論文の概要: Experimentally Accessible Quantum Phase Transition in a non-Hermitian Tavis-Cummings Model Engineered with Two Drive Fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.14211v2
• Date: Sun, 13 Sep 2020 14:20:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-21 19:37:17.646049
• Title: Experimentally Accessible Quantum Phase Transition in a non-Hermitian Tavis-Cummings Model Engineered with Two Drive Fields
• Title（参考訳）: 2つの駆動場を持つ非エルミタン振動子模型における実験的アクセシブル量子相転移
• Authors: Guo-Qiang Zhang, Zhen Chen, and J. Q. You
• Abstract要約: 実験で利用できるパラメータの非エルミート的Tavis-Cummingsモデルにおける量子相転移(QPT)について検討する。 本研究は,非エルミートTCモデルにおけるQPTの実装に対して,実験的に実現可能なアプローチを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.732681628375896
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study the quantum phase transition (QPT) in a non-Hermitian Tavis-Cummings (TC) model of experimentally accessible parameters, which is engineered with two drive fields applied to an ensemble of two-level systems (TLSs) and a cavity, respectively. When the two drive fields satisfy a given parameter-matching condition, the coupled cavity-TLS ensemble system can be described by an effective standard TC Hamiltonian in the rotating frame. In this ideal Hermitian case, the engineered TC model can exhibit the super-radiant QPT with spin conservation at an experimentally accessible critical coupling strength, but the QPT is, however, spoiled by the decoherence. We find that in this non-Hermitian case, the QPT can be recovered by introducing a gain in the cavity to balance the loss of the TLS ensemble. Also, the spin-conservation law is found to be violated due to the decoherence of the system. Our study offers an experimentally realizable approach to implementing QPT in the non-Hermitian TC model.
• Abstract（参考訳）: 実験的にアクセス可能なパラメータの非エルミート tavis-cummings (tc) モデルにおける量子相転移 (qpt) について検討し, 2次元系 (tlss) とキャビティのアンサンブルに対して2つの駆動場をそれぞれ適用した。 2つの駆動場が与えられたパラメータマッチング条件を満たすとき、結合キャビティ-TLSアンサンブル系は、回転フレームの有効標準TCハミルトニアンにより記述することができる。 この理想的エルミートの場合、エンジニアリングされたTCモデルは、スピン保存を持つ超放射能QPTを実験的に許容される臨界カップリング強度で示すことができるが、QPTはデコヒーレンスによって損なわれる。 この非エルミート的症例では、TLSアンサンブルの損失のバランスをとるために空洞に利得を導入することでQPTを回復することができる。 また、スピン保存法則は系のデコヒーレンスにより違反している。 本研究は,非エルミートTCモデルにおけるQPTの実装に対して,実験的に実現可能なアプローチを提供する。

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