往返无限 -- 光-物质系统的 $1/N$ 图展开

我们提出了一种用于光-物质系统进行完整图展开的方法，利用链式集中定理。该方法使我们能够探索在粒子数 $N\to \infty$ 的热力学极限下的 $1/N$ 修正，从而接近介观范畴。尽管该范畴目前因采用传统方法研究的挑战仍较少探索，但它包含了在热力学极限下消失的光-物质纠缠等引人入胜的特征。作为代表性应用，我们通过将图展开与精确对角化（NLCE）和扰动理论（pcst++）相结合，对 paradigmatic Dicke-Ising 链在 paramagnetic normal 相的低能 regime 的物理量进行计算，评估了该方法与其他技术的对比。我们研究地面能密度和光子密度，显示从微观向宏观 regime 平滑过渡至热力学极限。围绕量子临界点，我们提取地面能密度的 $1/N$ 修正，以获得临界点和临界指数。