論文の概要: Scaling Relations and Topological Quadruple Points in Light-matter Interactions with Anisotropy and Nonlinear Stark Coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.00904v1
• Date: Sat, 2 Jul 2022 19:48:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-06 23:38:36.805646
• Title: Scaling Relations and Topological Quadruple Points in Light-matter Interactions with Anisotropy and Nonlinear Stark Coupling
• Title（参考訳）: 異方性と非線形スタークカップリングによる光-物質相互作用におけるスケーリング関係と位相的四重点
• Authors: Zu-Jian Ying
• Abstract要約: スケーリング関係は、量子相転移を取り巻く臨界現象の典型的な普遍性である。 トポロジカル分類は、本質的に批判的普遍性とは異なる別の種類の普遍性を提供する。 両方の普遍性のクラスは、光-物質相互作用を持つ単一量子系に存在することができる。
• 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: Universality is a common quality in different physical parameters that is rooted in the deep nature of physical systems. Scaling relation is a typical universality for critical phenomena around a quantum phase transition, while topological classification provides another type of universality essentially different from the critical universality. Both classes of universalities can be present in a single-qubit system with light-matter interactions, as exhibiting generally in the fundamental quantum Rabi model with anisotropy not only for linear coupling but also for nonlinear Stark coupling (NSC). In low frequencies different levels of scaling relations are demonstrated, holding for anisotropic or/and NSCs, locally or globally. At finite frequencies such a critical universality breaks down and diversity is dominant. However, common topological feature of the ground state can be extracted from the node number, which yields a topological class of universality amidst the critical diversity. Both conventional and unconventional topological transitions emerge, with their meeting, which never occurs in linear interaction, enabled by the nonlinear coupling to form topological quadruple points which are found to be spin-invariant points. Sensitivity analysis indicates that the NSC can be another approach to manipulate topological transitions in addition to coupling anisotropy.
• Abstract（参考訳）: 普遍性は、物理的システムの深い性質に根ざした様々な物理パラメータにおいて共通の品質である。 スケーリング関係は量子相転移周辺の臨界現象の典型的な普遍性であり、位相分類は臨界普遍性とは本質的に異なる別の普遍性を提供する。 両方の普遍性のクラスは、光-物質相互作用を持つ単一量子ビット系に存在し、一般に、線形カップリングだけでなく非線形スタークカップリング(nsc)に対しても異方性を持つ基本的な量子ラビモデルで示される。 低周波数でのスケーリング関係の異なるレベルが示され、異方性または/およびNSCをローカルまたはグローバルに保持する。 有限周波では、このような臨界普遍性が崩壊し、多様性が支配的である。 しかし、基底状態の共通位相的特徴は、臨界多様性の中で普遍性の位相的クラスをもたらすノード数から抽出することができる。 従来の位相遷移と非慣習的な位相遷移の両方が出現し、それらの会合は線型相互作用では起こらないが、非線形カップリングによってスピン不変点であることが判明した位相二次点を形成することができる。 感度分析は、NSCが結合異方性に加えてトポロジカル遷移を操作する別のアプローチであることを示している。

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