論文の概要: Dynamics Reflects Quantum Phase Transition of Rabi Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06996v2
- Date: Sun, 15 Oct 2023 02:57:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-18 03:28:31.431312
- Title: Dynamics Reflects Quantum Phase Transition of Rabi Model
- Title（参考訳）: ラビ模型の量子相転移を反映するダイナミクス
- Authors: M. Li, Y. N. Wang, Z. Y. Song, Y. M. Zhao, X. L. Zhao, H. Y. Ma
- Abstract要約: Rabiモデルの回転波近似の分解は、相転移と結合強度をもたらす。
物理量の力学はこのモデルに対してそのような相転移を反映できることを示す。
この研究は、開量子系に対する非平衡過程による相転移を探求するアイデアを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As the simplest and most fundamental model describing the interaction between
light and matter, a breakdown in the rotating wave approximation of the Rabi
model leads to phase transition versus coupling strength when the frequency of
the qubit greatly surpasses that of the oscillator. Besides the phase
transition revealed in the ground state, we show that the dynamics of physical
quantities can reflect such a phase transition for this model. In addition to
the excitation of the bosonic field in the ground state, we show that the
witness of inseparability (entanglement), mutual information, quantum Fisher
information, and the variance of cavity quadrature can be employed to detect
the phase transition in quench. We also reveal the negative impact of
temperature on checking the phase transition by quench. This model can be
implemented using trapped ions, superconducting artificial atoms coupled
bosonic modes, and quantum simulations. By reflecting the phase transition in a
fundamental quantum optics model without imposing the thermodynamic limit, this
work offers an idea to explore phase transitions by non-equilibrium process for
open quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 光と物質の相互作用を記述する最も単純かつ基本的なモデルとして、ラビモデルの回転波近似の分解は、キュービットの周波数が振動子の周波数を大きく上回るときに相転移と結合強度をもたらす。
基底状態にある相転移に加えて, 物理量の力学がこのモデルに対してそのような相転移を反映できることを示す。
基底状態におけるボゾン場の励起に加えて, 分離性(絡み合い), 相互情報, 量子フィッシャー情報, キャビティのばらつきの目撃者が, クエンチ中の相転移を検出するために利用できることを示す。
また,加熱による相転移のチェックに対する温度の影響も明らかにした。
このモデルは、閉じ込められたイオン、超伝導人工原子結合ボソニックモード、量子シミュレーションを用いて実装することができる。
熱力学的限界を課さずに基本量子光学モデルの相転移を反映することにより、この研究は開量子系に対する非平衡過程による相転移を探求するアイデアを提供する。
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