論文の概要: Squeezed Displaced Schrödinger-cat state as a signature of the PT-symmetry phase transition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.15942v1
- Date: Wed, 24 Apr 2024 16:02:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-26 18:51:25.112874
- Title: Squeezed Displaced Schrödinger-cat state as a signature of the PT-symmetry phase transition
- Title（参考訳）: PT対称性相転移の符号としてのSqueezed Displaced Schrödinger-cat状態
- Authors: Yuetao Chen, Shoukang Chang, Shaoyan Gao,
- Abstract要約: 平均場アンサッツ内の非エルミート系Su-Schrieffer-Heeger鎖に結合した空洞について検討した。
Squeezed Displaced Schrodinger cat (SDSc) はPT対称性が破れたときに空洞基底状態において高い忠実度で出現する。
これは、電子材料におけるPT対称性の破れは、位相推定における量子フィッシャー情報と非古典性によっても捉えることができることを示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Parity-time (PT ) symmetric systems are gain-loss systems whose dynamics are governed by non-Hermitian Hamiltonians with degeneracies at exceptional-points (EPs) and has been studied in various photonic, electrical, mechanical systems, and so on. However, it is still an open question how to capture PT symmetry phase transition in electronic system where the transport properties of electron will be dramatically effected. Fortunately, the hybridization between photon and electron offers a novel way not only to control but also probe material properties. Here, we investigate a cavity coupled to a non-Hermitian Su-Schrieffer-Heeger (SSH) chain within mean-field ansatzs. We find that Squeezed Displaced Schrodinger cat (SDSc) will emerge with high fidelity in cavity ground state when PT -symmetry is broken and the fidelity will experience a sharp drop from almost 1 to 0 as PT symmetry recovers. Additionally, in semiclassical limit, we find that there exists local extrema at two sides of $x=0$ in semiclassical photon Hamiltonian $H_{\rm eff}(x, p)$, a clear signature of the emergence of SDSc state in cavity ground state. Thus, the appearance of SDSc state can be used to capture PT-symmetry phase transition which can not be modified by cavity mode. Besides, we exploit the cavity ground state to estimate the phase in the optical interferometer, and show that the quantum Fisher information and nonclassicality will sharply decline at EPs. This reveals that PT-symmetry breaking in electronic materials can also be captured by the quantum Fisher information and nonclassicality in phase estimation.
- Abstract（参考訳）: パリティ時間(PT)対称系は、非エルミート・ハミルトニアンによって制御され、例外点(EP)で縮退するゲインロス系であり、様々なフォトニック系、電気系、機械系等で研究されている。
しかし、電子の輸送特性が劇的に影響される電子系において、PT対称性の相転移をどのように捉えるかは、まだ未解決の問題である。
幸いなことに、光子と電子のハイブリッド化は、制御するだけでなく、材料特性を探索する新しい方法を提供する。
本稿では,非エルミタンSu-Schrieffer-Heeger(SSH)鎖に結合した空洞を平均場アンザッツで検討する。
Squeezed Displaced Schrodinger cat (SDSc) は, PT対称性が破れ, PT対称性が回復すると, ほぼ1から0に急激な低下を経験する。
さらに、半古典的極限において、半古典的光子ハミルトニアン $H_{\rm eff}(x, p)$ において、x=0$ の両側に局所極限が存在し、空洞基底状態における SDSc 状態の出現の明確な記号である。
したがって、SDSc状態の出現は、キャビティモードでは修正できないPT対称性の相転移を捉えるのに利用できる。
さらに、空洞基底状態を利用して光干渉計の位相を推定し、量子フィッシャー情報と非古典性はEPで急激に低下することを示す。
これは、電子材料におけるPT対称性の破れは、位相推定における量子フィッシャー情報と非古典性によっても捉えることができることを示している。
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