論文の概要: Quantum phase transition of the Jaynes-Cummings model in the
strong-coupling regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.13519v1
- Date: Fri, 23 Jun 2023 14:35:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-26 12:26:18.809012
- Title: Quantum phase transition of the Jaynes-Cummings model in the
strong-coupling regime
- Title（参考訳）: 強結合状態におけるJaynes-Cummingsモデルの量子相転移
- Authors: Cheng Liu, Jin-Feng Huang
- Abstract要約: 本稿では,ジャニーズ・カミングス(JC)モデルの量子相転移を実験的に実現可能な手法を示す。
回転項の有効結合強度と有効キャビティ(原子遷移)周波数との比は、深い結合状態に入ることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.5746694298159305
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose an experimentally feasible scheme to show the quantum phase
transition of the Janeys-Cummings (JC) model by manipulating the transition
frequency of a two-level system in a quantum Rabi model with strong coupling.
By tunning the modulation frequency and amplitude, the ratio of the effective
coupling strength of the rotating terms to the effective cavity (atomic
transition) frequency can enter the deep-strong coupling regime, while the
counter-rotating terms can be neglected. Thus a deep-strong JC model is
obtained. The effective vacuum Rabi frequency is increased by two orders of
magnitude compared to the original vacuum Rabi frequency. Our scheme works in
both atom-cavity resonance and off-resonance cases, and it is valid in a broad
range. The emerge of the quantum phase transition is indicated by the non-zero
average cavity photons of the ground state. We also show the dependence of the
phase diagram on the atom-cavity detuning and modulation parameters. All the
parameters used are within the reach of current experiment technology. Our
scheme provides a new mechanism for investigating the critical phenomena of
finite component system without requiring classical field limit and opens a
door for studying fundamental quantum phenomena in strong coupling regime that
occurs in ultrastrong even deep-strong coupling regime.
- Abstract（参考訳）: 強結合を持つ量子ラビモデルにおいて,2段階系の遷移周波数を操作し,janeys-cummingsモデル(jc)の量子相転移を実験的に示す手法を提案する。
変調周波数と振幅をチューニングすることにより、回転項の有効結合強度と有効空洞(原子遷移)周波数の比は、逆回転項を無視しながら、深い結合状態に入ることができる。
これにより、深い強度のJCモデルが得られる。
有効真空ラビ周波数は、元の真空ラビ周波数と比較して2桁に増大する。
本手法は,原子空洞共鳴とオフ共振の場合の両方で動作し,広い範囲で有効である。
量子相転移の出現は基底状態の非ゼロ平均空洞光子によって示される。
また、位相図が原子キャビティのデチューニングと変調パラメータに依存することも示す。
使用されるパラメータはすべて、現在の実験技術の範囲内にある。
本手法は,有限成分系の臨界現象を古典的場制限を必要とせずに探究するための新しいメカニズムを提供し,超強結合状態において発生する強結合状態における基本量子現象の研究の扉を開く。
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