論文の概要: Quantum Rabi hexagonal ring in an artificial magnetic field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.01535v1
- Date: Tue, 4 Apr 2023 05:16:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-05 15:14:02.610915
- Title: Quantum Rabi hexagonal ring in an artificial magnetic field
- Title（参考訳）: 人工磁場中における量子ラビ六角形環
- Authors: Lin-Jun Li, Li-Lu Feng, Jia-Hao Dai, Yu-Yu Zhang
- Abstract要約: 我々は、量子ラビ六角形環にエキゾチックな量子相を示す。
リングに印加された人工磁場は、偶数および奇数置換における効果磁束を誘導する。
2つのキラル量子相と、フェロ・スーパーラディアントと反フェロ・スーパーラディアント相が生じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.6188479789914
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: We present exotic quantum phases in a quantum Rabi hexagonal ring, which is
derived by an analytical solution. We find that an artificial magnetic field
applied in the ring induces an effect magnetic flux in the even and odd
subring. It gives rise to two chiral quantum phases besides a
ferro-superradiant and an antiferro-superradiant phases. With analogy to the
magnetic system, two chiral phases are distinguished by the magnetization
orientation in the $xy$ plane in two subrings, which correspond to skyrmion
structures with different vorticity. In such chiral phases, photons in the
subrings triangle flow in the same or opposite directions by comparing to the
current in the hexagonal ring, which depend on the signs of the induced
magnetic flux in the subrings. Interestingly, the critical exponents of the
excitation energy in two chiral phases are the same as that of the subring
triangle, exhibiting subring-size dependent critical exponents. Our analysis
can be straightforwardly extended to a larger lattice size with subrings of a
triangular or hexagonal structure, predicting a novel universality class of
superradiant phase transitions. An implementation of the system considered is
an exciting prospect in quantum many-body simulations of light-matter
interactions in future.
- Abstract（参考訳）: 解析解から導かれる量子ラビ六角形環において,エキゾチックな量子位相を示す。
リングに印加された人工磁場は偶数および奇数部分環における効果磁束を誘導する。
強ラジアン相と反強ラジアン相の他に2つのキラルな量子相が生じる。
磁気系の類似性により、2つのキラル相は2つのサブリングにおけるxy$平面の磁化配向によって区別される。
このようなキラルな位相では、サブリング中の光子は、サブリングの誘導磁束の符号に依存する六角形環の電流と比較することによって、同一または反対方向に流れる。
興味深いことに、2つのキラル相における励起エネルギーの臨界指数は、サブリングサイズの依存臨界指数を示すサブリング三角形と同じである。
我々の解析は、三角形または六角形構造の部分環を持つ格子サイズに容易に拡張することができ、新しい超ラジアント相転移の普遍性クラスを予測できる。
このシステムの実装は、将来の光-物質相互作用の量子多体シミュレーションにおけるエキサイティングな展望である。
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