論文の概要: Exact solution for the quantum Rabi model with the
$\boldsymbol{\mathsf{A}}^{2}$ term
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.03702v2
- Date: Tue, 18 Feb 2020 20:31:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-04 01:54:07.770473
- Title: Exact solution for the quantum Rabi model with the
$\boldsymbol{\mathsf{A}}^{2}$ term
- Title（参考訳）: $\boldsymbol{\mathsf{A}}^{2}$ 項を持つ量子 Rabi モデルの厳密解
- Authors: I. D. Feranchuk and N. Q. San and A. U. Leonau and O. D. Skoromnik
- Abstract要約: 量子ラビモデル(QRM)は空洞量子力学の基礎レベルでの放射-物質相互作用の解析に広く用いられている。
ここでは正確な解を見つけ、$boldsymbolmathsfA2$ term (QRMA) を持つ QRM Hamiltonian が標準 QRM モデル Hamiltonian に還元される正確な正準変換の助けを借りて実演する。
- 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: Quantum Rabi model (QRM) is widely used for the analysis of the
radiation-matter interaction at the fundamental level in cavity quantum
electrodynamics. Typically the QRM Hamiltonian includes only
$\boldsymbol{\mathsf{p}} \cdot \boldsymbol{\mathsf{A}}$ term, however, the
complete nonrelativistic Hamiltonian of quantum electrodynamics includes
$\boldsymbol{\mathsf{A}}^{2}$ term as well. Here we find an exact solution and
demonstrate with the help of the exact canonical transformations that the QRM
Hamiltonian with the $\boldsymbol{\mathsf{A}}^{2}$ term (QRMA) is reduced to
the standard QRM model Hamiltonian with the renormalized frequency and the
coupling constant and the eigenstates are expressed through the squeezed states
of the field. As a result, the $\boldsymbol{\mathsf{A}}^{2}$ term qualitatively
changes the behavior of the QRM with purely electromagnetic interaction in the
strong coupling regime: the value of the ground state energy of an atom inside
the cavity is higher than in vacuum and the number of crossing of energy levels
with different quantum numbers decreases.
- Abstract（参考訳）: 量子ラビモデル(QRM)は空洞量子力学の基礎レベルでの放射-物質相互作用の解析に広く用いられている。
典型的には、qrmハミルトニアンは$\boldsymbol{\mathsf{p}} \cdot \boldsymbol{\mathsf{a}}$項のみを含むが、量子電気力学の完全非相対論的ハミルトニアンには$\boldsymbol{\mathsf{a}}^{2}$項も含まれる。
ここでは、QRMハミルトニアンが$\boldsymbol{\mathsf{A}}^{2}$ term (QRMA) を持つときの正確な正準変換の助けを借りて、正規化周波数とカップリング定数と固有状態がフィールドの圧縮状態を通して表現される標準QRMモデルハミルトニアンに還元される。
その結果、$\boldsymbol{\mathsf{a}}^{2}$項は、強結合状態においてqrmの挙動を純粋に電磁相互作用によって定性的に変化させる: キャビティ内の原子の基底状態エネルギーの値は真空中よりも高く、量子数が異なるエネルギー準位の交差数は減少する。
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