論文の概要: Multipartite quantum correlations in a two-mode Dicke model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.09260v3
- Date: Wed, 24 Nov 2021 12:34:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-30 11:42:16.711051
- Title: Multipartite quantum correlations in a two-mode Dicke model
- Title(参考訳): 2モードディッケモデルにおける多成分量子相関
- Authors: Rodolfo Soldati, Mark T. Mitchison, Gabriel T. Landi
- Abstract要約: 2レベル原子のアンサンブルと相互作用する2つの光学モードを含む一般化ディックモデルにおいて、多部相関を解析する。
それぞれのモードは原子と絡み合うが、モード間の二部構造はゼロであり、古典的な相関関係と量子不協和しか共有しない。
- 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: We analyze multipartite correlations in a generalized Dicke model involving
two optical modes interacting with an ensemble of two-level atoms. In
particular, we examine correlations beyond the standard bipartite entanglement
and derive exact results in the thermodynamic limit. The model presents two
superradiant phases involving the spontaneous breaking of either a
$\mathbb{Z}_2$ or $\mathrm{U}(1)$ symmetry. The latter is characterized by the
emergence of a Goldstone excitation, found to significantly affect the
correlation profiles. Focusing on the correlations between macroscopic
subsystems, we analyze both the mutual information as well as the entanglement
of formation for all possible bipartitions among the optical and matter degrees
of freedom. It is found that while each mode entangles with the atoms, the
bipartite entanglement between the modes is zero, and they share only classical
correlations and quantum discord. We also study the monogamy of multipartite
entanglement and show that there exists genuine tripartite entanglement, i.e.
quantum correlations that the atoms share with the two modes but that are not
shared with them individually, only in the vicinity of the critical lines. Our
results elucidate the intricate correlation structures underlying superradiant
phase transitions in multimode systems.
- Abstract(参考訳): 2レベル原子のアンサンブルと相互作用する2つの光学モードを含む一般化ディッケモデルにおける多成分相関の解析を行った。
特に, 標準双極子エンタングルメントを超える相関関係について検討し, 熱力学的限界の正確な結果を得た。
このモデルは、$\mathbb{Z}_2$または$\mathrm{U}(1)$対称性の自発的な破れを含む2つの超放射相を示す。
後者の特徴は金石の励起の出現であり、相関プロファイルに大きな影響を与えることが判明した。
マクロなサブシステム間の相関に着目して、光学的および物質的自由度において可能な全ての二分法に対する相互情報と形成の絡み合いを解析する。
それぞれのモードは原子と絡み合っているが、モード間の2成分の絡み合いはゼロであり、それらは古典相関と量子不和のみを共有している。
また,多元的絡み合いの単元性についても検討し,原子が2つのモードと共有するが、臨界線近傍でのみ個々に共有されないような,真の三成分の絡み合いが存在することを示した。
マルチモード系における超ラジアント相転移の基礎となる複雑な相関構造を明らかにする。
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