論文の概要: Anomalous criticality with bounded fluctuations and long-range
frustration induced by broken time-reversal symmetry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.02268v2
- Date: Fri, 17 Nov 2023 07:11:11 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-22 21:00:16.720683
- Title: Anomalous criticality with bounded fluctuations and long-range
frustration induced by broken time-reversal symmetry
- Title（参考訳）: 時間反転対称性の破れによる境界変動と長距離フラストレーションを伴う異常臨界
- Authors: Jinchen Zhao, Myung-Joong Hwang
- Abstract要約: 複素光子ホッピング振幅を持つ1次元ディック格子を考える。
合成磁場による時間反転対称性の破れの影響について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We consider a one-dimensional Dicke lattice with complex photon hopping
amplitudes and investigate the influence of time-reversal symmetry breaking due
to synthetic magnetic fields. We show that, by tuning the total flux threading
the lattice with a periodic boundary condition, the universality class of
superradiant phase transition (SPT) changes from that of the mean-field fully
connected systems to one that features anomalous critical phenomena. The
anomalous SPT exhibits a closing of the energy gap with different critical
exponents on both sides of transition and a discontinuity of correlations and
fluctuation despite it being a second-order phase transition. In the anomalous
normal phase, we find that a non-mean-field critical exponent for the closing
energy gap and nondivergent fluctuations and correlations appear, which we
attribute to the asymmetric dispersion relation. Moreover, we show that the
nearest neighborhood complex hopping induces effective long-range interactions
for position quadratures of the cavity fields, whose competition leads to a
series of first-order phase transitions among superradiant phases with varying
degrees of frustration. The resulting multicritical points also show anomalous
features such as two coexisting critical scalings on both sides of the
transition. Our work shows that the interplay between the broken time-reversal
symmetry and frustration on bosonic lattice systems can give rise to anomalous
critical phenomena that have no counterpart in fermionic, spin, or
time-reversal symmetric quantum optical systems.
- Abstract（参考訳）: 複素光子ホッピング振幅を持つ1次元ディック格子を考察し、合成磁場による時間反転対称性の破れの影響について検討する。
格子の総束スレッディングを周期的境界条件で調整することにより、SPT(Superradiant phase transition)の普遍性クラスが平均場完全連結系から異常臨界現象を特徴とするものへと変化することを示す。
異常SPTは、遷移の両側に異なる臨界指数を持つエネルギーギャップの閉じ、二階相転移であるにもかかわらず相関と変動の不連続を示す。
異常正規位相では、閉エネルギーギャップと非分散変動と相関に対する非平均場臨界指数が出現し、非対称分散関係を特徴づける。
さらに, 最近傍の複素ホッピングは, フラストレーションの程度が変化する超ラジアント相間の1次相転移を競合に導くキャビティ場の2次位置に対する有効長距離相互作用を誘導することを示した。
結果として生じる多重臨界点は、遷移の両側に2つの共存する臨界スケーリングのような異常な特徴を示す。
我々の研究は、崩壊した時間反転対称性とボソニック格子系のフラストレーションの間の相互作用が、フェルミオン、スピン、時間反転対称量子光学系に相反しない異常な臨界現象を引き起こすことを示した。
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