論文の概要: Critical steady states of all-to-all squeezed and driven superradiance: An analytic approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.05115v2
• Date: Fri, 26 Jan 2024 01:38:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-29 18:09:02.957973
• Title: Critical steady states of all-to-all squeezed and driven superradiance: An analytic approach
• Title（参考訳）: all-to-all squeezed and driven superradianceの臨界定常状態--解析的アプローチ
• Authors: Diego Barberena, Ana Maria Rey
• Abstract要約: 我々は、2つの全対全運動散逸スピンモデルの定常状態相転移における特性を解析する。 ホルシュタイン・プリマコフ表現における関係する非線形性を慎重に同定することにより,有限サイズの挙動を正確に捉えることができることを示す。
• 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: We analyse the properties across steady state phase transitions of two all-to-all driven-dissipative spin models that describe possible dynamics of N two-level systems inside an optical cavity. We show that the finite size behaviour around the critical points can be captured correctly by carefully identifying the relevant non-linearities in the Holstein-Primakoff representation of spin operators in terms of bosonic variables. With these tools, we calculate analytically various observables across the phase transitions and obtain their finite size scalings, including numerical prefactors. In particular, we look at the amount of spin squeezing carried by the steady states, of relevance for quantum metrology applications, and describe in analytical detail the mechanism by which the optimal spin squeezing acquires logarithmic corrections that depend on the system size. We also demonstrate that the logarithmic nature of these corrections is difficult to characterize through numerical procedures for any experimentally realistic and/or simulable values of particle number. We complement all of our analytical arguments with numerical benchmarks.
• Abstract（参考訳）: 光キャビティ内のn個の2準位系のダイナミクスを記述した2つの全対全散逸スピンモデルの定常相転移特性を解析した。 ボソニック変数の観点からスピン作用素のホルシュタイン・プリマコフ表現における関連する非線型性を慎重に同定することにより、臨界点の周りの有限サイズ挙動を正確に捉えることができることを示す。 これらのツールを用いて、位相遷移の様々な観測可能量を解析的に計算し、数値的プレファクタを含む有限サイズスケールを得る。 特に, 定常状態によるスピンスクイーズ量, 量子力学の関連性について検討し, 最適スピンスクイーズ法がシステムサイズに依存する対数補正を行うメカニズムを解析的に詳細に述べる。 また、これらの補正の対数的性質は、実験的に現実的かつ/またはシミュレート可能な粒子数の数値計算によって特徴づけることが困難であることを示す。 解析的議論をすべて数値的なベンチマークで補完する。

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