論文の概要: Observation of a non-Hermitian phase transition in an optical quantum gas

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.15829v3
• Date: Mon, 5 Apr 2021 06:24:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 00:27:35.255691
• Title: Observation of a non-Hermitian phase transition in an optical quantum gas
• Title（参考訳）: 光量子ガス中の非エルミート相転移の観察
• Authors: Fahri Emre \"Ozt\"urk, Tim Lappe, G\"oran Hellmann, Julian Schmitt, Jan Klaers, Frank Vewinger, Johann Kroha and Martin Weitz
• Abstract要約: 光子やポラリトンが光マイクロキャビティに凝縮する光の量子気体は、集合量子系である。 我々は光子ボース-アインシュタイン凝縮体の非エルミタン相転移を新しい散逸相に実験的に示す。
• 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 gases of light, as photons or polariton condensates in optical microcavities, are collective quantum systems enabling a tailoring of dissipation from e.g. cavity loss. This makes them a tool to study dissipative phases, an emerging subject in quantum manybody physics. Here we experimentally demonstrate a non-Hermitian phase transition of a photon Bose-Einstein condensate to a new dissipative phase, characterized by a biexponential decay of the condensate's second-order coherence. The phase transition occurs due to the emergence of an exceptional point in the quantum gas. While Bose-Einstein condensation is usually connected to ordinary lasing by a smooth crossover, the observed phase transition separates the novel, biexponential phase from both lasing and an intermediate, oscillatory condensate regime. Our findings pave the way for studies of a wide class of dissipative quantum phases, for instance in topological or lattice systems.
• Abstract（参考訳）: 光の量子ガスは、光子や偏光子が光マイクロキャビティに凝縮するので、例えばキャビティ損失からの散逸を調整できる集合量子システムである。 これにより、量子多体物理学の分野である散逸相を研究するためのツールとなる。 ここでは,光子ボース・アインシュタイン凝縮体の非エルミート相遷移を,2次コヒーレンスの二重指数崩壊を特徴とする新しい散逸相に実験的に示す。 相転移は、量子ガス中の例外的な点の出現によって起こる。 ボース=アインシュタイン凝縮は通常、滑らかな交差によって通常の発散と接続されるが、観察された相転移は、新しい二指数相と発散と中間振動凝縮状態とを分離する。 我々の発見は、例えばトポロジカルまたは格子系において、幅広い種類の散逸性量子相の研究の道を開く。

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