論文の概要: Effect of the Atomic Dipole-Dipole Interaction on the Phase Diagrams of Field-Matter Interactions I: Variational procedure

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.11554v1
• Date: Fri, 22 Oct 2021 01:55:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-10 19:37:26.618813
• Title: Effect of the Atomic Dipole-Dipole Interaction on the Phase Diagrams of Field-Matter Interactions I: Variational procedure
• Title（参考訳）: 電界マッター相互作用の位相図に及ぼす原子双極子-双極子相互作用の影響 i:変分過程
• Authors: Sergio Cordero, Octavio Casta\~nos, Ram\'on L\'opez-Pe\~na, and Eduardo Nahmad-Achar
• Abstract要約: 第二量子化法において、$n$レベルの系の双極子-双極子ハミルトン相互作用を確立する。 2ドルと3ドルレベルの原子系の量子相転移は、それぞれ1ドルと2ドルモードの電磁場と相互作用する。
• 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 establish, within the second quantization method, the general dipole-dipole Hamiltonian interaction of a system of $n$-level atoms. The variational energy surface of the $n$-level atoms interacting with $\ell$-mode fields and under the Van Der Waals forces is calculated with respect the tensorial product of matter and electromagnetic field coherent states. This is used to determine the quantum phase diagram associated to the ground state of the system and quantify the effect of the dipole-dipole Hamiltonian interaction. By considering real induced electric dipole moments, we find the quantum phase transitions for $2$- and $3$-level atomic systems interacting with $1$- and $2$- modes of the electromagnetic field, respectively. The corresponding order of the transitions is established by means of Ehrenfest classification; for some undetermined cases, we propose two procedures: the difference of the expectation value of the Casimir operators of the $2$-level subsystems, and by maximizing the Bures distance between neighbor variational solutions.
• Abstract（参考訳）: 第二量子化法において、$n$レベルの系の双極子-双極子ハミルトン相互作用を確立する。 物質および電磁界コヒーレント状態のテンソル積に関して、$n$レベルの原子が$$\ell$-mode場と相互作用し、ヴァン・デル・ワールス力の下で変動エネルギー面が計算される。 これは系の基底状態に関連する量子位相図を決定し、双極子-双極子相互作用の効果を定量化するために用いられる。 実際の誘電体双極子モーメントを考慮すると、電磁場のそれぞれ1ドルと2ドルモードと相互作用する2ドルと3ドルレベルの原子系の量子相転移が見つかる。 遷移の対応する順序は、エーレンフェスト分類(ehrenfest classification)によって確立され、いくつかの未決定のケースでは、2ドルのサブシステムのカシミール作用素の期待値の違いと、隣り合う変分解間のバーズ距離の最大化という2つの手順が提案されている。

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