論文の概要: Multicritical dissipative phase transitions in the anisotropic open quantum Rabi model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.11346v1
• Date: Sun, 19 Nov 2023 15:13:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-21 20:42:27.696219
• Title: Multicritical dissipative phase transitions in the anisotropic open quantum Rabi model
• Title（参考訳）: 異方性開量子ラビ模型における多臨界散逸相転移
• Authors: Guitao Lyu, Korbinian Kottmann, Martin B. Plenio, Myung-Joong Hwang
• Abstract要約: 異方性開量子ラビモデルの非平衡定常状態について検討する。 異方性と散逸の相互作用から生じる豊富な位相図が見つかる。 本研究では,有限成分量子系における臨界現象の範囲を拡大する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8192907805418583
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We investigate the nonequilibrium steady state of the anisotropic open quantum Rabi model, which exhibits first-order and second-order dissipative phase transitions upon varying the degree of anisotropy between the coupling strengths of rotating and counterrotating terms. Using both semiclassical and quantum approaches, we find a rich phase diagram resulting from the interplay between the anisotropy and the dissipation. First, there exists a bistable phase where both the normal and superradiant phases are stable. Second, there are multicritical points where the phase boundaries for the first- and second-order phase transitions meet. We show that a new set of critical exponents governs the scaling of the multicritical points. Finally, we discuss the feasibility of observing the multicritical transitions and bistability using a pair of trapped ions where the anisotropy can be tuned by the controlling the intensity of the Raman transitions. Our study enlarges the scope of critical phenomena that may occur in finite-component quantum systems, which could be useful for the applications in the critical quantum sensing.
• Abstract（参考訳）: 回転項と反回転項の結合強度の異方性の程度を変えて一階及び二階の散逸相転移を示す異方性開量子ラビモデルの非平衡定常状態について検討する。 半古典的および量子的アプローチの両方を用いて、異方性と散逸の間の相互作用から生じる豊富な位相図を見つける。 まず、通常相と超放射相の両方が安定な双安定相が存在する。 第2に、第1および第2次相転移の位相境界が一致する多臨界点が存在する。 新しい臨界指数の集合が多臨界点のスケーリングを支配していることを示す。 最後に,ラマン遷移の強度制御により異方性が調整可能な一対の捕捉イオンを用いて,多臨界遷移の観測とビスタビリティの実現可能性について検討する。 本研究は, 有限成分量子系における臨界現象の範囲を拡大し, 臨界量子センシングへの応用に有用であることを示す。

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