論文の概要: Resilience of the superradiant phase against $\mathbf {A^2}$ effects in
the quantum Rabi dimer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.01325v1
- Date: Tue, 3 Mar 2020 04:14:13 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-31 07:48:56.718195
- Title: Resilience of the superradiant phase against $\mathbf {A^2}$ effects in
the quantum Rabi dimer
- Title（参考訳）: 量子ラビダイマーにおける超ラジアント相の$\mathbf {a^2}$効果に対する弾性
- Authors: Yimin Wang, Maoxin Liu, Wen-Long You, Stefano Chesi, Hong-Gang Luo,
and Hai-Qing Lin
- Abstract要約: 量子ラビモデルとホッピング相互作用を組み合わせた2サイトモデルの量子臨界性について検討する。
このモデルにより、強い$mathbfA2$項が存在する場合でも、超ラジアント量子相転移(QPT)の出現が可能であることが分かる。
我々の研究は、$mathbfA2$項の存在下での相転移の研究方法を提供し、多体系における量子臨界物理学と量子デバイスの研究の展望を提供する。
- 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: We explore the quantum criticality of a two-site model combining quantum Rabi
models with hopping interaction. Through a combination of analytical and
numerical approaches, we find that the model allows the appearance of a
superradiant quantum phase transition (QPT) even in the presence of strong
$\mathbf{A}^2$ terms, preventing single-site superradiance. In the two-site
model the effect of $\mathbf{A}^2$ terms can be surmounted by the photon
delocalization from hopping, and a reversed superradiant QPT occurs as a
consequence of the competition between $\mathbf{A}^2$ terms and the hopping
interaction. We characterize the phase diagram and scaling functions, and
extract the critical exponents in the vicinity of the critical point, thus
establishing the universal behavior of the second-order phase transition.
Remarkably the effective hopping strength will be enhanced if more cavities are
cascaded. We also prove that the multi-qubit counterpart of the quantum Rabi
dimer, i.e., the Dicke dimer, has the same properties in beating the
$\mathbf{A}^2$ effect. Our work provides a way to the study of phase
transitions in presence of the $\mathbf{A}^2$ terms and offers the prospect of
investigating quantum-criticality physics and quantum devices in many-body
systems.
- Abstract（参考訳）: 量子ラビモデルとホッピング相互作用を組み合わせた2点モデルの量子臨界性を検討する。
解析的手法と数値的手法の組み合わせにより、モデルは強い$\mathbf{a}^2$項の存在下でも超ラジアント量子相転移(qpt)の出現を許容し、単点超放射を防止できることがわかった。
2サイトモデルでは、$\mathbf{A}^2$項の効果はホッピングから光子非局在化によって上乗せされ、$\mathbf{A}^2$項とホッピング相互作用の競合の結果、逆超放射QPTが発生する。
位相図とスケーリング関数を特徴付け,臨界点近傍の臨界指数を抽出し,第2次相転移の普遍的挙動を確立する。
より多くのキャビティがカスケードされた場合、効果的なホッピング強度が著しく向上する。
また、量子ラビ二量体、すなわちディック二量体が$\mathbf{A}^2$効果を叩くのと同じ性質を持つことを示す。
我々の研究は、$\mathbf{a}^2$項の存在下での相転移の研究方法を提供し、多体系における量子臨界物理学と量子デバイスの研究の展望を提供する。
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