論文の概要: Dynamics of a Generalized Dicke Model for Spin-1 Atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.01716v2
• Date: Wed, 19 Jun 2024 03:26:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-22 04:59:27.300727
• Title: Dynamics of a Generalized Dicke Model for Spin-1 Atoms
• Title（参考訳）: スピン1原子の一般化ディックモデルのダイナミクス
• Authors: Ofri Adiv, Scott Parkins,
• Abstract要約: ディック模型は理論空洞量子力学(キャビティQED)の基礎である これは、相転移、相乗法、カオスなど、多様なダイナミクスを示している。 モデルによって認識される多様で複雑な振る舞いは、そのダイナミクスをより厳密にマッピングする必要性を強調します。
• 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 Dicke model is a staple of theoretical cavity Quantum Electrodynamics (cavity QED), describing the interaction between an ensemble of atoms and a single radiation mode of an optical cavity. It has been studied both quantum mechanically and semiclassically for two-level atoms, and demonstrates a rich variety of dynamics such as phase transitions, phase multistability, and chaos. In this work we explore an open, spin-1 Dicke model with independent co- and counter-rotating coupling terms as well as a quadratic Zeeman shift enabling control over the atomic energy-level structure. We investigate the stability of operator and moment equations under two approximations and show the system undergoes phase transitions. To compliment these results, we relax the aforementioned approximations and investigate the system semiclassically. We show evidence of phase transitions to steady-state and oscillatory superradiance in this semiclassical model, as well as the emergence of chaotic dynamics. The varied and complex behaviours admitted by the model highlights the need to more rigorously map its dynamics.
• Abstract（参考訳）: ディックモデルは理論空洞量子力学(キャビティQED)の基礎であり、原子のアンサンブルと光学空洞の単一放射モードの間の相互作用を記述する。 量子力学的および半古典的に2レベル原子について研究され、相転移、相乗法、カオスなどの様々な力学を実証している。 本研究では、独立な共回転結合項と反回転結合項を持つ開スピン1ディックモデルと、原子エネルギーレベル構造の制御を可能にする二次ゼーマンシフトについて検討する。 本研究では,2つの近似の下での演算子およびモーメント方程式の安定性について検討し,その系が相転移することを示す。 これらの結果を補完するため、上記の近似を緩和し、半古典的にシステムを調べる。 この半古典的モデルにおいて, 相転移が定常および振動性超放射光に遷移することを示すとともに, カオス力学の出現を示す。 モデルによって認識される多様で複雑な振る舞いは、そのダイナミクスをより厳密にマッピングする必要性を強調します。

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