論文の概要: Universality class and exact phase boundary in the superradiant phase transition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.03079v1
• Date: Fri, 7 Aug 2020 10:45:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-06 21:54:26.894892
• Title: Universality class and exact phase boundary in the superradiant phase transition
• Title（参考訳）: 超ラジアント相転移における普遍性クラスと完全相境界
• Authors: Wei-Feng Zhuang, Bin Geng, Hong-Gang Luo, Guang-Can Guo and Ming Gong
• Abstract要約: ディックモデルとラビモデルは、通常相から同じ境界における超ラジアント相への相転移を行うことができる。 この一致の基盤となるメカニズムはまだ不明であり、これらの2つのモデルの普遍性クラスは解明可能である。 忠実シュウィンガーフェルミオン表現に基づく経路積分アプローチを用いて、この位相遷移を正確に証明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.83833602613384
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Dicke model and Rabi model can undergo phase transitions from the normal phase to the superradiant phase at the same boundary, which can be accurately determined using some approximated approaches. The underlying mechanism for this coincidence is still unclear and the universality class of these two models is elusive. Here we prove this phase transition exactly using the path-integral approach based on the faithful Schwinger fermion representation, and give a unified phase boundary condition for these models. We demonstrate that at the phase boundary, the fluctuation of the bosonic field is vanished, thus it can be treated as a classical field, based on which a much simplified method to determine the phase boundary is developed. This explains why the approximated theories by treating the operators as classical variables can yield the exact boundary. We use this method to study several similar spin and boson models, showing its much wider applicability than the previously used approaches. Our results demonstrate that these phase transitions belong to the same universality by the classical Landau theory of phase transitions, which can be confirmed using the platforms in the recent experiments.
• Abstract（参考訳）: ディックモデルとラビモデルは同じ境界で通常の位相から超ラジアント相への位相遷移を行え、これはいくつかの近似アプローチを用いて正確に決定できる。 この偶然の根底にあるメカニズムはまだ不明であり、これら2つのモデルの普遍性クラスは不可解である。 ここでは、忠実シュウィンガーフェルミオン表現に基づく経路積分アプローチを用いて、この位相遷移を正確に証明し、これらのモデルに対して統一位相境界条件を与える。 位相境界において, ボソニック場のゆらぎが消失するので, 位相境界を決定するための簡便な方法が開発された古典場として扱うことができる。 これは、作用素を古典変数として扱うことで近似理論が正確な境界が得られる理由を説明する。 この手法を用いてスピンとボーソンの類似モデルをいくつか研究し,従来のアプローチよりもはるかに広い適用性を示した。 その結果、これらの相転移は古典的ランダウ相転移理論によって同じ普遍性に属することが示され、最近の実験でプラットフォームを用いて確認することができる。

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