論文の概要: Distinctive class of dissipation-induced phase transitions and their
universal characteristics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.12227v2
- Date: Tue, 25 May 2021 09:57:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-13 11:21:51.570431
- Title: Distinctive class of dissipation-induced phase transitions and their
universal characteristics
- Title（参考訳）: 散逸誘起相転移の識別クラスとその普遍的特性
- Authors: Matteo Soriente, Toni L. Heugel, Keita Arimitsu, R. Chitra, Oded
Zilberberg
- Abstract要約: システムを非熱的環境に結合することは、閉じたシステムの位相図に大きな影響を与える。
我々は、対称性を損なう位相を含む閉系の位相図を分析し、対応する励起スペクトルを探索する。
2つの顕著な例において, 放散誘起現象の広範性を示す。
- 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: Coupling a system to a nonthermal environment can profoundly affect the phase
diagram of the closed system, giving rise to a special class of
dissipation-induced phase transitions. Such transitions take the system out of
its ground state and stabilize a higher-energy stationary state, rendering it
the sole attractor of the dissipative dynamics. In this work, we present a
unifying methodology, which we use to characterize this ubiquitous
phenomenology and its implications for the open system dynamics. Specifically,
we analyze the closed system's phase diagram, including symmetry-broken phases,
and explore their corresponding excitations' spectra. Opening the system, the
environment can overwhelm the system's symmetry-breaking tendencies, and
changes its order parameter. As a result, isolated distinct phases of similar
order become connected, and new phase-costability regions appear.
Interestingly, the excitations differ in the newly-connected regions through a
change in their symplectic norm, which is robust to the introduction of
dissipation. As a result, by tuning the system from one phase to the other
across the dissipation-stabilized region, the open system fluctuations exhibit
an exceptional point-like scenario, where the fluctuations become overdamped,
only to reappear with an opposite sign in the dynamical response function of
the system. The overdamped region is also associated with squeezing of the
fluctuations. We demonstrate the pervasive nature of such dissipation-induced
phenomena in two prominent examples, namely in parametric resonators and in
light-matter systems. Our work draws a crucial distinction between quantum
phase transitions and their zero-temperature open system counterparts.
- Abstract（参考訳）: 系を非熱環境に結合することは、閉じた系の相図に大きな影響を与え、散逸誘起相転移の特殊なクラスを生じさせる。
このような遷移は系を基底状態から外し、より高いエネルギーの定常状態を安定させ、放散動力学の唯一の引き金となる。
本研究では、このユビキタスな現象学とそのオープンシステム力学への応用を特徴付ける統一方法論を提案する。
具体的には、対称性を損なう位相を含む閉系の位相図を分析し、対応する励起スペクトルを探索する。
システムを開くと、環境はシステムの対称性を破る傾向を圧倒し、順序パラメータを変更する。
その結果、同じ順序で分離された異なる位相が連結され、新しい位相コスト領域が出現する。
興味深いことに、励起はシンプレクティックノルムの変化によって新しく接続された領域で異なり、散逸の導入にロバストである。
その結果、散逸安定化領域をまたいでシステムを1フェーズからもう1フェーズに調整することにより、開放系ゆらぎは異常な点のようなシナリオを示し、そこではゆらぎが過大に損傷されるが、系の動的応答関数において反対の符号で再現れる。
過減衰領域は、ゆらぎのスクイーズとも関係している。
パラメトリック共振器と光マッター系の2つの顕著な例において,そのような散逸現象の広汎性を示す。
我々の研究は、量子相転移とゼロ温度開放系とを決定的に区別している。
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