論文の概要: Quantum bistability in the hyperfine ground state of atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.01893v1
- Date: Fri, 3 Mar 2023 12:42:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-06 15:16:56.897625
- Title: Quantum bistability in the hyperfine ground state of atoms
- Title（参考訳）: 原子の超微細基底状態における量子不安定性
- Authors: B. G\'abor, D. Nagy, A. Vukics and P. Domokos
- Abstract要約: 光学キャビティ中の原子が1次散逸相転移を示すことを示す。
これらの状態には、原子の超微細基底状態と電磁場モードのコヒーレント状態が含まれる。
- 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: First order phase transitions are ubiquitous in nature, however, this notion
is ambiguous and highly debated in the case of quantum systems out of thermal
equilibrium. We construct a paradigmatic example which allows for elucidating
the key concepts. We show that atoms in an optical cavity can manifest a
first-order dissipative phase transition where the stable co-existing phases
are quantum states with high quantum purity. These states include hyperfine
ground states of atoms and coherent states of electromagnetic field modes. The
scheme benefits from the collective enhancement of the coupling between the
atoms and the cavity field. Thereby we propose a readily feasible experimental
scheme to study the dissipative phase transition phenomenology in the quantum
limit, allowing for, in particular, performing a finite-size scaling to the
thermodynamic limit.
- Abstract（参考訳）: 一階相転移は自然界においてユビキタスであるが、この概念は曖昧であり、熱平衡から外れた量子系の場合、非常に議論されている。
重要な概念を解明するパラダイム的な例を構築します。
光キャビティ内の原子は、安定な共存相が高い量子純度を持つ量子状態である一階の散逸相転移を示すことができる。
これらの状態には、原子の超微細基底状態と電磁場モードのコヒーレント状態が含まれる。
このスキームは、原子とキャビティフィールド間のカップリングを集合的に強化することで恩恵を受ける。
これにより、量子極限における散逸相転移現象の研究、特に熱力学限界に対する有限サイズのスケーリングを可能にするための、容易に実現可能な実験的スキームを提案する。
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