論文の概要: Critical phenomena in light-matter systems with collective matter interactions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.13132v2
• Date: Mon, 19 Sep 2022 19:02:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-03 10:13:10.574032
• Title: Critical phenomena in light-matter systems with collective matter interactions
• Title（参考訳）: 集合体相互作用を持つ光物質系における臨界現象
• Authors: Ricardo Herrera Romero, Miguel Angel Bastarrachea-Magnani, and Rom\'an Linares
• Abstract要約: 一般化ディックモデルにおいて、量子位相図と量子臨界現象の開始について検討する。 我々は、豊富な位相図、新しい位相の存在、および量子ビット相互作用の強さの変化から生じる新しい遷移を公表する。
• 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 study the quantum phase diagram and the onset of quantum critical phenomena in a generalized Dicke model that includes collective qubit-qubit interactions. By employing semiclassical techniques, we analyze the corresponding classical energy surfaces, fixed points, and the smooth Density of States as a function of the Hamiltonian parameters to determine quantum phase transitions in either the ground (QPT) or excited states (ESQPT). We unveil a rich phase diagram, the presence of new phases, and new transitions that result from varying the strength of the qubits interactions in independent canonical directions. We also find a correspondence between the phases emerging due to qubit interactions and those in their absence but with varying the strength of the non-resonant terms in the light-matter coupling. We expect our work to pave the way and stimulate the exploration of quantum criticality in systems combining matter-matter and light-matter interactions.
• Abstract（参考訳）: 量子ビット量子ビット相互作用を含む一般化ディッケモデルにおいて、量子位相図と量子臨界現象の開始について検討する。 半古典的手法を用いて、ハミルトンパラメータの関数として対応する古典的エネルギー面、固定点、および状態の滑らかな密度を分析し、基底(QPT)または励起状態(ESQPT)の量子相転移を決定する。 我々は、リッチな位相図、新しい位相の存在、および独立な正準方向における量子ビット相互作用の強さの変化から生じる新しい遷移を公表する。 また、量子ビット相互作用による位相と不在な位相との対応性も見いだすが、光-物質結合における非共鳴項の強度は変化する。 我々は、物質-物質-物質-物質相互作用と光-物質相互作用を組み合わせたシステムにおける量子臨界性の探索の道を開いたいと考えています。

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