論文の概要: PT-symmetric quantum Rabi model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.06586v3
• Date: Thu, 9 Nov 2023 12:41:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-10 19:01:28.263429
• Title: PT-symmetric quantum Rabi model
• Title（参考訳）: PT対称量子ラビモデル
• Authors: Xilin Lu, Hui Li, Jia-Kai Shi, Li-Bao Fan, Vladimir Mangazeev, Zi-Min Li, and Murray T. Batchelor
• Abstract要約: 量子化光場に結合したPT対称量子ビットを記述するPT対称量子ラビモデルについて検討する。 リッチおよびエキゾチックな挙動は、強結合系と超強結合系の両方で観察される。 我々の研究はPT対称性の理論を完全な量子光-物質相互作用系に拡張し、量子光学系の幅広いクラスに容易に拡張できる洞察を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8009256749748257
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this work, we explore the PT-symmetric quantum Rabi model, which describes a PT-symmetric qubit coupled to a quantized light field. By employing the adiabatic approximation (AA), we are able to solve this model analytically in the parameter regime of interest and analyze various physical aspects. We investigate the static and dynamic properties of the model, using both the AA and numerical diagonalization. Our analysis reveals a multitude of exceptional points (EPs) that are closely connected with the exactly solvable points in the Hermitian counterpart of the model. Intriguingly, these EPs vanish and revive depending on the light-matter coupling strength. Furthermore, we discuss the time evolution of physical observables under the non-Hermitian Hamiltonian. Rich and exotic behaviors are observed in both strong and ultra-strong coupling regimes. Our work extends the theory of PT symmetry into the full quantum light-matter interaction regime and provides insights that can be readily enlarged to a broad class of quantum optical systems.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,pt対称量子ラビモデルについて,量子化された光場に結合したpt対称量子ビットを記述する。 アディバティック近似(AA)を用いることで、関心のパラメータ構造を解析的に解き、様々な物理的側面を分析することができる。 AAと数値対角化の両方を用いて,モデルの静的および動的特性について検討する。 我々の分析では、モデルのエルミート対応の正確な解点と密接な関係を持つ多数の例外点(EP)を明らかにする。 興味深いことに、これらのEPは光-物質結合強度によって消滅し、復活する。 さらに、非エルミート・ハミルトニアンの下での物理可観測物の時間発展についても論じる。 リッチおよびエキゾチックな挙動は、強結合と超強結合の双方で観察される。 我々の研究はPT対称性の理論を完全な量子光-物質相互作用系に拡張し、量子光学系の幅広いクラスに容易に拡張できる洞察を提供する。

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