論文の概要: Quantum Phase Diagrams of Matter-Field Hamiltonians I: Fidelity, Bures
Distance, and Entanglement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.02491v4
- Date: Sun, 29 Nov 2020 18:56:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-04 13:55:25.906170
- Title: Quantum Phase Diagrams of Matter-Field Hamiltonians I: Fidelity, Bures
Distance, and Entanglement
- Title（参考訳）: 物質場ハミルトンの量子位相図i : 忠実性、バーズ距離、絡み合い
- Authors: Sergio Cordero, Eduardo Nahmad-Achar, Ram\'on L\'opez-Pe\~na and
Octavio Casta\~nos
- Abstract要約: 有限物質場ハミルトニアンモデルの量子位相図を計算するための一般的な手順が確立される。
有限系に対する量子位相図の存在を確立することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A general procedure is established to calculate the quantum phase diagrams
for finite matter-field Hamiltonian models. The minimum energy surface
associated to the different symmetries of the model is calculated as a function
of the matter-field coupling strengths. By means of the ground state wave
functions, one looks for minimal fidelity or maximal Bures distance surfaces in
terms of the parameters, and from them the critical regions of those surfaces
characterize the finite quantum phase transitions. Following this procedure for
$N_a=1$ and $N_a=4$ particles, the quantum phase diagrams are calculated for
the generalised Tavis-Cummings and Dicke models of 3-level systems interacting
dipolarly with $2$ modes of electromagnetic field. For $N_a=1$, the reduced
density matrix of the matter allows us to determine the phase regions in a
$2$-simplex (associated to a general three dimensional density matrix), on the
different $3$-level atomic configurations, together with a measurement of the
quantum correlations between the matter and field sectors. As the occupation
probabilities can be measured experimentally, the existence of a quantum phase
diagram for a finite system can be established.
- Abstract（参考訳）: 有限物質場ハミルトニアンモデルの量子位相図を計算するための一般的な手順が確立される。
モデルの異なる対称性に関連する最小エネルギー曲面は、物質場結合強度の関数として計算される。
基底状態波動関数を用いて、パラメータの観点から最小の忠実度または最大バーズ距離曲面を求め、そこからそれらの表面の臨界領域が有限量子相転移を特徴づける。
このN_a=1$およびN_a=4$粒子の手順に従って、一般化されたTavis-CummingsとDickeモデルの量子位相図を2ドルの電磁場モードで双極的に相互作用させる。
N_a=1$の場合、物質の還元密度行列は、物質とフィールドセクターの間の量子相関の測定とともに、異なる3$レベルの原子配置に基づいて、2$-シプレックス(一般的な3次元密度行列に関連する)の位相領域を決定することができる。
占有確率を実験的に測定できるので、有限系に対する量子位相図の存在を確立することができる。
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