論文の概要: Non-Hermitian Semiclassical Rabi model: An analytical study
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.02918v1
- Date: Wed, 04 Dec 2024 00:08:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-05 15:07:44.553193
- Title: Non-Hermitian Semiclassical Rabi model: An analytical study
- Title（参考訳）: 非エルミート半古典ラビモデル:解析的研究
- Authors: Yibo Liu, Liwei Duan, Qing-Hu Chen,
- Abstract要約: $mathcalPT$対称半古典的ラビモデルは、2レベル原子と古典場の間の基本的な相互作用を解明する。
我々は、回転波近似の形で有効ハミルトニアンを生成する単一の類似性変換を提案する。
この分析処理は、この非エルミート原子-場相互作用系の主物理を簡潔かつ正確に記述することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6554326244334868
- License:
- Abstract: The $\mathcal{PT}$ symmetric semiclassical Rabi model elucidates the fundamental interaction between a two-level atom and a classical field, exploring novel phenomena within open systems through the inclusion of non-Hermitian terms. We propose a single similarity transformation that yields an effective Hamiltonian in the form of the rotating-wave approximation, allowing the model to be solved analytically. The phase boundary of the $\mathcal{PT}$-broken phase, obtained from the analytical eigenvalues, agrees well with the numerically exact one in a wide range of atomic frequencies, demonstrating the effectiveness of the analytical approach, particularly at the main resonance. The Floquet parity operator is also uncovered, providing a more physical understanding of the emergence of the $\mathcal{PT}$-broken phase. Furthermore, by analyzing the dynamics of excited state population, we find several stable oscillations within the Fourier analysis, demonstrating the applicability of the present analytical method beyond the single-photon resonance region. The present analytical treatment can concisely and accurately describe the main physics of this non-Hermitian atom-field interaction system.
- Abstract（参考訳）: $\mathcal{PT}$ symmetric semiclassical Rabi model は、2レベル原子と古典体の基本的な相互作用を解明し、非エルミート項を包含することで開系内の新しい現象を探求する。
我々は、回転波近似の形で有効ハミルトニアンを導出する単一の類似性変換を提案し、そのモデルを解析的に解けるようにする。
解析的固有値から得られる$\mathcal{PT}$-breakken相の位相境界は、幅広い原子周波数における数値的に正確な位相境界とよく一致し、特に主共鳴において解析的アプローチの有効性を示す。
Floquetパリティ演算子も発見されており、$\mathcal{PT}$-breakken フェーズの出現をより物理的に理解することができる。
さらに, 励起状態集団のダイナミクスを解析することにより, フーリエ解析において安定な振動がいくつか見出され, 単一光子共鳴領域を超えた解析法の適用性を示す。
この分析処理は、この非エルミート原子-場相互作用系の主物理を簡潔かつ正確に記述することができる。
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