論文の概要: Far from equilibrium field theory for strongly coupled light and matter: dynamics of frustrated multi-mode cavity QED
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.11624v4
- Date: Thu, 6 Jun 2024 22:25:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-10 20:27:03.016188
- Title: Far from equilibrium field theory for strongly coupled light and matter: dynamics of frustrated multi-mode cavity QED
- Title（参考訳）: 強結合光と物質に対する平衡場理論から遠ざかる:マルチモードキャビティQEDのフラストレーションのダイナミクス
- Authors: Hossein Hosseinabadi, Darrick E. Chang, Jamir Marino,
- Abstract要約: 我々は, 相互作用する光物質系の非平衡ダイナミクスを得るために, 関数積分法を適用した。
提案手法は, 「二粒子既約」 (2PI) の有効作用の構築に基礎を置いている。
我々は, フラストレーション型多モード量子電磁力学の文脈におけるスピンガラス生成の解析を補完するために, 本手法を適用した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Light-matter interfaces have now entered a new stage marked by the ability to engineer quantum correlated states under driven-dissipative conditions. To propel this new generation of experiments, we are confronted with the need to model non-unitary many-body dynamics in strongly coupled regimes, by transcending traditional approaches in quantum optics. In this work, we contribute to this program by adapting a functional integral technique, conventionally employed in high-energy physics, in order to obtain non-equilibrium dynamics for interacting light-matter systems. Our approach is grounded in constructing 'two-particle irreducible' (2PI) effective actions, which provide a non-perturbative and conserving framework for describing quantum evolution at a polynomial cost in time. We apply our method to complement the analysis of spin glass formation in the context of frustrated multi-mode cavity quantum electrodynamics, initiated in our accompanying work [H. Hosseinabadi, D. Chang, J. Marino, arXiv:2311.05682]. Finally, we outline the capability of the technique to describe other near-term platforms in many-body quantum optics, and its potential to make predictions for this new class of experiments.
- Abstract（参考訳）: 光物質界面は現在、駆動散逸条件下で量子相関状態を設計する能力に特徴付けられる新しい段階に入った。
この新しい世代の実験を推進するために、量子光学における従来のアプローチを超越することで、強い結合状態における非単体多体力学をモデル化する必要がある。
本研究では, 従来高エネルギー物理学で用いられていた関数積分法を適用し, 相互作用する光物質系の非平衡ダイナミクスを得る。
提案手法は, 時間的多項式コストで量子進化を記述するための非摂動的・保存的枠組みを提供する, 「二粒子既約」 (2PI) 実効作用の構築に基礎を置いている。
本研究は, フラストレーションを伴う多モード空洞量子力学(H. Hosseinabadi, D. Chang, J. Marino, arXiv:2311.05682]の文脈におけるスピンガラス形成の解析を補完する手法である。
最後に、多体量子光学における他の短期的プラットフォームを記述する技術の可能性と、この新しい種類の実験の予測の可能性について概説する。
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