論文の概要: Self-organized Limit Cycles in Red-detuned Atom-cavity Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.04142v1
- Date: Thu, 8 Dec 2022 08:43:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 18:15:59.722368
- Title: Self-organized Limit Cycles in Red-detuned Atom-cavity Systems
- Title（参考訳）: Red-Detuned Atom-Cavity Systemsにおける自己組織化限界サイクル
- Authors: Pan Gao, Zheng-Wei Zhou, Guang-Can Guo, Xi-Wang Luo
- Abstract要約: 低温原子空洞QEDの分野での最近の実験的進歩は、非平衡相関量子現象を探索するための強力なツールとなる。
本研究では, 駆動ボース・アインシュタイン凝縮体の動的位相図と共振器の光場とを結合させ, 原子共鳴から逆方向の駆動場を再構成した。
我々は,限界サイクルの形で動的不安定性を示すパラメータ空間内の領域を同定し,その領域は強い駆動限界におけるカオス的挙動へと進化する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.4886210896619945
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent experimental advances in the field of cold-atom cavity QED provide a
powerful tool for exploring non-equilibrium correlated quantum phenomena beyond
conventional condensed-matter scenarios. We present the dynamical phase diagram
of a driven Bose-Einstein condensate coupled with the light field of a cavity,
with a transverse driving field red-detuned from atomic resonance. We identify
regions in parameter space showing dynamical instabilities in the form of limit
cycles, which evolve into chaotic behavior in the strong driving limit. Such
limit cycles originate from the interplay between cavity dissipation and
atom-induced resonance frequency shift, which modifies the phase of cavity mode
and gives excessive negative feedback on the atomic density modulation, leading
to instabilities of the superradiant scattering. We find interesting merging of
the limit cycles related by a $Z_2$ symmetry, and identify a new type of limit
cycle formed by purely atomic excitations. The effects of quantum fluctuations
and atomic interactions are also investigated.
- Abstract（参考訳）: 低温原子空洞QEDの分野での最近の実験的進歩は、従来の凝縮マッターシナリオを超えて非平衡相関量子現象を探索するための強力なツールを提供する。
原子共鳴から赤く調整された横駆動場を持つキャビティの光電界と結合した駆動ボース・アインシュタイン凝縮体の動的位相図を示す。
限界サイクルの形で動的不安定を示すパラメータ空間内の領域を同定し, 強い駆動限界におけるカオス的挙動へと進化する。
このような極限周期は、キャビティモードの位相を変化させ、原子密度変調に過度な負のフィードバックを与え、超ラジアント散乱の不安定性をもたらすキャビティ散逸と原子誘起共鳴周波数シフトの相互作用に由来する。
z_2$対称性が関連する極限サイクルの興味深い融合を見つけ、純粋に原子励起によって形成される新しいタイプの極限サイクルを同定する。
量子揺らぎと原子間相互作用の影響も研究されている。
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