論文の概要: Dissecting Superradiant Phase Transition in the Quantum Rabi Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.05186v1
• Date: Sat, 10 Dec 2022 03:22:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 17:40:39.573468
• Title: Dissecting Superradiant Phase Transition in the Quantum Rabi Model
• Title（参考訳）: 量子ラビ模型における超ラジアント相転移の分離
• Authors: Yun-Tong Yang and Hong-Gang Luo
• Abstract要約: 我々は、量子ラビモデル(QRM)における超放射相転移の微視的メカニズムを初めて探求する。 特徴的な挙動は、超ラジカル相転移の微小沈降機構を解明することであった。
• 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: The phase transition is both thermodynamically and quantum-mechanically ubiquitous in nature or laboratory and its understanding is still one of most active issues in modern physics and related disciplines. The Landau's theory provides a general framework to describe \textit{phenomenologically} the phase transition by the introduction of order parameters and the associated symmetry breakings; and is also taken as starting point to explore the critical phenomena in connection with phase transitions in renormalization group, which provides a complete theoretical description of the behavior close to the critical points. In this sense the microscopic mechanism of the phase transition remains still to be uncovered. Here we make a first attempt to explore the microscopic mechanism of the superradiant phase transition in the quantum Rabi model (QRM). We firstly perform a diagonalization in an operator space to obtain three fundamental patterns involved in the QRM and then analyze explicitly their energy evolutions with increasing coupling strengths. The characteristic behaviors found uncover the microscipic mechanism of the superradiant phase transition: one is active to drive the happening of phase transition, the second responses rapidly to the change of the active pattern and wakes up the third pattern to stablize the new phase. This kind of dissecting mechanism explains for the first time why and how happens the superradiant phase transition in the QRM and paves a way to explore the microscopic mechanism of the phase transitions happening popularly in nature.
• Abstract（参考訳）: 相転移は自然界や実験室において熱力学的かつ量子力学的にユビキタスであり、その理解は現代物理学や関連する分野において最も活発な問題の一つである。 ランダウの理論は、次数パラメータの導入と関連する対称性の破れによる相転移を記述するための一般的な枠組みを提供し、また、再正規化群における相転移に関連する臨界現象を探求する出発点として捉えられ、臨界点に近い振る舞いの完全な理論的記述を提供する。 この意味で、相転移の微視的なメカニズムはまだ解明されていない。 ここでは、量子ラビモデル(QRM)における超放射相転移の微視的機構を初めて探求する。 まず、操作空間で対角化を行い、qrmに関連する3つの基本パターンを求め、結合強度を高めてエネルギー進化を明示的に解析する。 超ラジアント相転移の微視的メカニズムを明らかにする特徴的挙動は、相転移が起こるのに活性であり、第2の応答は活性パターンの変化に素早く反応し、第3のパターンを起こして新しい相を安定化させる。 この種の分別機構は、QRMの超ラジカル相転移がなぜどのようにして起こるのかを初めて説明し、自然界で広く起こる相転移の微視的なメカニズムを解明する方法を舗装する。

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