論文の概要: Dissipative Topological Phase Transition with Strong System-Environment Coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.16445v2
• Date: Sat, 18 Dec 2021 13:18:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-06 03:42:02.005157
• Title: Dissipative Topological Phase Transition with Strong System-Environment Coupling
• Title（参考訳）: 強系環境結合による散逸位相遷移
• Authors: Wei Nie, Mauro Antezza, Yu-xi Liu, Franco Nori
• Abstract要約: 電磁環境に結合したトポロジカルエミッタアレイについて検討する。 光子-エミッタ結合はエミッタ間の非局所的な相互作用を生成する。 我々の研究は、電磁環境でトポロジカル量子物質を操る可能性を示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.5992556036177072
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A primary motivation for studying topological matter regards the protection of topological order from its environment. In this work, we study a topological emitter array coupled to an electromagnetic environment. The photon-emitter coupling produces nonlocal interactions between emitters. Using periodic boundary conditions for all ranges of environment-induced interactions, the chiral symmetry inherent to the emitter array is preserved. This chiral symmetry protects the Hamiltonian, and induces parity in the Lindblad operator. A topological phase transition occurs at a critical photon-emitter coupling related to the energy spectrum width of the emitter array. Interestingly, the critical point nontrivially changes the dissipation rates of edge states, yielding a dissipative topological phase transition. In the protected topological phase, edge states suffer from environment-induced dissipation for weak photon-emitter coupling. However, strong coupling leads to robust dissipationless edge states with a window at the emitter spacing. Our work shows the potential to manipulate topological quantum matter with electromagnetic environments.
• Abstract（参考訳）: トポロジカルな物質を研究する主な動機は、トポロジカルな秩序を環境から保護することである。 本研究では,電磁環境に結合したトポロジカルエミッタアレイについて検討する。 光子-エミッタ結合はエミッタ間の非局所相互作用を生成する。 環境誘起相互作用のあらゆる範囲における周期的境界条件を用いて、エミッタアレイに固有のキラル対称性を保存する。 このキラル対称性はハミルトニアンを保護し、リンドブラッド作用素のパリティを誘導する。 位相相転移は、エミッタアレイのエネルギースペクトル幅に関連する臨界光子-エミッタカップリングで起こる。 興味深いことに、臨界点は非自明にエッジ状態の散逸率を変化させ、散逸位相相転移をもたらす。 保護位相相では、エッジ状態は弱い光子-エミッタカップリングに対する環境誘起散逸に苦しむ。 しかし、強いカップリングは、エミッタ間隔の窓を持つ堅牢な散逸のないエッジ状態をもたらす。 我々の研究は、電磁環境でトポロジカル量子物質を操作する可能性を示している。

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