論文の概要: Effective Hamiltonian approach to the Quantum Phase transitions in the extended Jaynes-Cummings model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.13518v2
• Date: Mon, 11 Dec 2023 02:17:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-13 02:13:33.567969
• Title: Effective Hamiltonian approach to the Quantum Phase transitions in the extended Jaynes-Cummings model
• Title（参考訳）: 拡張Jaynes-Cummingsモデルにおける量子相転移に対する効果的なハミルトン的アプローチ
• Authors: H. T. Cui, Y. A. Yan, M. Qin, and X. X. Yi
• Abstract要約: 拡張されたJaynes-Cummingモデルにおける量子相転移を研究するために、環境に対する複雑な離散化近似が提案されている。 この有効ハミルトニアンの基底状態が単励起部分空間のスピンダイナミクスを決定することが判明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The study of phase transitions in dissipative quantum systems based on the Liouvillian is often hindered by the difficulty of constructing a time-local master equation when the system-environment coupling is strong. To address this issue, the complex discretization approximation for the environment has been proposed to study the quantum phase transition in the extended Jaynes-Cumming model with an infinite number of boson modes. This approach yields a non-Hermitian effective Hamiltonian that can be used to simulate the dynamics of the spin. It was found that the ground state of this effective Hamiltonian determines the spin dynamics in the single-excitation subspace. Depending on the opening of the energy gap and the maximum population of excitations on the spin degree of freedom, three distinct phases can be identified: fast decaying, localized, and stretched dynamics of the spin. This approach can be extended to multiple excitations, and similar dynamics were found in the double-excitation subspace, indicating the robustness of the single-excitation phase.
• Abstract（参考訳）: リウビリアンに基づく散逸量子系における相転移の研究は、系-環境結合が強い場合、時間-局所マスター方程式を構築するのが困難であるためにしばしば妨げられる。 この問題に対処するために、無限個のボーソンモードを持つ拡張ジェインズ・カミングモデルにおける量子相転移を研究するために、環境の複素離散化近似が提案されている。 このアプローチは、スピンの力学をシミュレートするために使用できる非エルミート有効ハミルトニアンを与える。 この有効ハミルトニアンの基底状態が単励起部分空間のスピンダイナミクスを決定することが判明した。 エネルギーギャップの開度とスピンの自由度における励起の最大個体数に依存すると、スピンの高速崩壊、局所化、伸張ダイナミクスの3つの異なる位相が特定できる。 このアプローチは複数の励起に拡張することができ、同様のダイナミクスは二重励起部分空間で見られ、単励起位相のロバスト性を示している。

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