論文の概要: Spontaneous polarized phase transitions and symmetry breaking of an ultracold atomic ensemble in a Raman-assisted cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.10121v1
- Date: Mon, 19 Aug 2024 16:10:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-20 15:33:14.625097
- Title: Spontaneous polarized phase transitions and symmetry breaking of an ultracold atomic ensemble in a Raman-assisted cavity
- Title（参考訳）: ラマン共役キャビティにおける超低温原子アンサンブルの自然偏極相転移と対称性破壊
- Authors: Jinling Lian, Ran Huang, Chao Gao, Lixian Yu, Qi-Feng Liang, Wu-Ming Liu,
- Abstract要約: 単一キャビティモードと外部レーザー場に結合した光学キャビティ内の4レベル原子$N$のアンサンブルについて検討した。
偏光キャビティ場と原子スピン励起とラマンレーザーの位相差を特徴とするいくつかの新しい位相が解析的に見つかる。
連続的な$U(1)$と離散的な$mathbbZ$対称性に加えて、このシステムは2つの反射対称性$sigma_v$s、抽象的な位置モメンタム表現における中心対称性$C$、離散反射時間対称性も示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.354561963143967
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We investigate the ground-state properties and quantum phase transitions of an ensemble consisting of $N$ four-level atoms within an optical cavity coupled to the single cavity mode and external laser fields. The system is described by an extended imbalanced Dicke model, in which the co- and counterrotating coupling terms are allowed to have different coupling strengths. Some novel polarized phases characterized by the phase differences between the cavity field or the atomic spin excitation and the Raman laser are found analytically. Meanwhile, the full phase diagram and quantum phase transitions are also revealed. Finally, the breaking or restoration of the intrinsic symmetry in this system is addressed. It is found that besides the continuous $U(1)$ and discrete $\mathbb{Z}_2$ symmetries, the system also exhibits two reflection symmetries $\sigma_v$s, a central symmetry $C_2$ in the abstract position-momentum representation, and a discrete reflection parity-time ($\mathcal{PT}$) symmetry, a parameter exchange symmetry $\mathcal{T}_\mathrm{ex}$ in the parameters space. These additional symmetries are governed by two Coxeter groups.
- Abstract（参考訳）: 単一キャビティモードと外部レーザー場に結合した光学キャビティ内において,N$4レベル原子からなるアンサンブルの基底状態特性と量子相転移について検討した。
この系は拡張不均衡ディックモデルによって説明され、共回転結合項と反回転結合項は異なる結合強度を持つことが許される。
キャビティ場と原子スピン励起とラマンレーザーの位相差を特徴とする新しい偏極相が解析的に発見された。
一方、全相図や量子相転移も明らかにされている。
最後に,本システムにおける固有対称性の破壊や復元について述べる。
連続的な$U(1)$と離散的な$\mathbb{Z}_2$対称性に加えて、このシステムはパラメータ空間における2つの反射対称性$\sigma_v$s、抽象的な位置モメンタム表現における中心対称性$C_2$、離散反射パリティ時間$\mathcal{PT}$)対称性$\mathcal{T}_\mathrm{ex}$も示している。
これらの追加対称性は2つのコクセター群によって支配される。
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