論文の概要: Quantum Phase Transitions in Many-Dipole Light-Matter Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.10711v1
- Date: Fri, 17 May 2024 11:38:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-20 16:13:13.202236
- Title: Quantum Phase Transitions in Many-Dipole Light-Matter Systems
- Title（参考訳）: マルチダイポール光マター系における量子相転移
- Authors: Daniele Lamberto, Omar Di Stefano, Stephen Hughes, Franco Nori, Salvatore Savasta,
- Abstract要約: 多くの双極子系における通常の基底状態と光子凝縮基底状態の間のポテンシャル相転移は、かなりの議論の的となっている。
強誘電性相転移は(原理上)まだ起こりうることを示し、臨界点を超えた異常相の記述には、ホルシュタイン・プリマコフ写像に非線形項を含める必要がある。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.499320937849508
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A potential phase transition between a normal ground state and a photon-condensed ground state in many-dipole light-matter systems is a topic of considerable controversy, exasperated by conflicting no-go and counter no-go theorems and often ill-defined models. We clarify this long-lasting debate by analyzing two specific arrangements of atoms, including a 3D cubic lattice and a cavity-embedded square lattice layer, which provides a physical model for single-mode cavity QED with coupled dipoles in the thermodynamic limit. These models are shown to significantly differ from the standard Dicke model and, in the thermodynamic limit, give rise to renormalized Hopfield models. We show that a ferroelectric phase transition can (in principle) still occur and the description of the abnormal phase beyond the critical point requires the inclusion of nonlinear terms in the Holstein-Primakoff mapping. We also show how our model agrees with recent experiments.
- Abstract（参考訳）: 多重双極子光マター系における正規基底状態と光子凝縮基底状態の間のポテンシャル相転移は、ノーゴーと反ノーゴーの定理に矛盾し、しばしば不確定なモデルによって引き起こされるかなりの論争のトピックである。
この長期的議論は、3次元立方体格子とキャビティ埋め込み正方形格子層を含む2つの特定の原子配列を解析し、熱力学限界に重なり合う双極子を持つ単一モードキャビティQEDの物理モデルを提供する。
これらのモデルは標準ディックモデルと大きく異なることが示され、熱力学の極限では、再正規化されたホップフィールドモデルが生じる。
強誘電性相転移は(原理上)まだ起こりうることを示し、臨界点を超えた異常相の記述には、ホルシュタイン・プリマコフ写像に非線形項を含める必要がある。
また、我々のモデルは最近の実験とどのように一致しているかを示す。
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