論文の概要: Quantum tricriticality and universal scaling in a tricritical quantum Rabi system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.12827v1
• Date: Tue, 20 Feb 2024 08:52:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-21 16:06:17.950616
• Title: Quantum tricriticality and universal scaling in a tricritical quantum Rabi system
• Title（参考訳）: 三臨界量子ラビ系における量子三臨界性と普遍スケーリング
• Authors: You-Qi Lu, Yu-Yu Zhang
• Abstract要約: 共振器と3レベル原子とのカップリング比を調整するための非自明なパラメータを含む三臨界量子Rabiモデルについて検討する。 我々は三臨界点における相転移が従来の二次相転移を超えることを発見した。 我々の研究は、高次臨界点の研究のための有名なRabiモデルの一般化における興味深い方向を探究する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.007530316236136
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum tricriticality, a unique form of high-order criticality, is expected to exhibit fascinating features including unconventional critical exponents and universal scaling laws. However, a quantum tricritical point (QTCP) is much harder to access, and the corresponding phenomena at tricriticality have rarely been investigated. In this study, we explore a tricritical quantum Rabi model, which incorporates a nontrivial parameter for adjusting the coupling ratio between a cavity and a three-level atom. The QTCP emerges at the intersection of a first- and second-order superradiant phase transitions according to Landau theory. By using finite-frequency scaling analyses for quantum fluctuations and the mean photon number, universal critical exponents differentiate the QTCP from the second-order critical point. We find that the phase transition at the tricritical point goes beyond the conventional second-order phase transition. Our work explores an interesting direction in the generalization of the well-known Rabi model for the study of higher-order critical points due to its high control and tunability.
• Abstract（参考訳）: 高次臨界のユニークな形である量子三重臨界は、非伝統的な臨界指数や普遍的なスケーリング法則を含む魅力的な特徴を示すことが期待されている。 しかし、量子三臨界点(QTCP)はアクセスが困難であり、三臨界における対応する現象は滅多に研究されていない。 本研究では,キャビティと3レベル原子の結合比を調整するための非自明なパラメータを含む三臨界量子ラビモデルについて検討する。 ランダウ理論によれば、QTCPは1階と2階の超ラジアント相転移の交点に現れる。 量子ゆらぎと平均光子数に対する有限周波スケーリング解析を用いて、普遍臨界指数はQTCPを2階臨界点と区別する。 我々は三臨界点における相転移が従来の二次相転移を超えることを発見した。 本研究は,高次臨界点の研究のための有名なrabiモデルの一般化において,高制御性と可変性から興味深い方向性を探求する。

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