論文の概要: First-order superradiant phase transition in magnetic cavities: A
two-leg ladder model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.09901v1
- Date: Mon, 20 Feb 2023 10:55:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-21 15:41:11.513747
- Title: First-order superradiant phase transition in magnetic cavities: A
two-leg ladder model
- Title（参考訳）: 磁気キャビティにおける1次超ラジアント相転移:2脚ラグモデル
- Authors: Zeno Bacciconi, Gian Marcello Andolina, Titas Chanda, Giuliano
Chiriac\`o, Marco Schir\'o, Marcello Dalmonte
- Abstract要約: はしご幾何学における自由フェルミオンのモデルと、ピエルス置換を介して一様でないキャビティモードとを結合したモデルを考える。
キャビティモードは磁場を生成するため、自発光子凝縮に関するノーゴー定理は適用されない。
系のエネルギー構造,光・物質の絡み合い,光子モードの特性,キラル電流について検討することにより,遷移を特徴づける。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We consider a model of free fermions in a ladder geometry coupled to a
non-uniform cavity mode via Peierls substitution. Since the cavity mode
generates a magnetic field, no-go theorems on spontaneous photon condensation
do not apply, and we indeed observe a phase transition to a superradiant phase.
We consider both square and triangular ladder geometries, and characterize the
transition by studying the energy structure of the system, light-matter
entanglement, the properties of the photon mode, and chiral currents. The
superradiant transition is of first order and corresponds to a sudden change in
the fermionic band structure as well as the number of its Fermi points. Thanks
to the quasi-one dimensional geometry we scrutinize the accuracy of (mean
field) cavity-matter decoupling against large scale density-matrix
renormalization group simulations. We find that light-matter entanglement is
essential for capturing corrections to matter properties at finite sizes and
for the description of the correct photon state. The latter remains Gaussian in
the the thermodynamic limit both in the normal and superradiant phases.
- Abstract（参考訳）: ピエルス置換により非一様キャビティモードに結合したラダー幾何学における自由フェルミオンのモデルを考える。
キャビティモードは磁場を生成するため、自発的光子凝縮に関するno-go定理は適用されず、超ラジアント相への相転移を観察する。
正方形および三角形のはしご幾何学を考察し、系のエネルギー構造、光物質絡み、光子モードの特性、キラル電流の研究により遷移を特徴づける。
超ラジアント遷移は1次であり、フェルミ点の数だけでなくフェルミイオン帯の構造の急激な変化に対応する。
擬1次元幾何学により,大規模密度行列再正規化群シミュレーションに対するキャビティ・マッター分離の精度を検証した。
有限サイズでの物質特性の補正と正しい光子状態の記述には,光物質の絡み合いが不可欠であることがわかった。
後者は、ノーマル相と超ラジアン相の両方における熱力学的極限においてガウス的のままである。
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