論文の概要: Superradiant phase transitions in the quantum Rabi model: Overcoming the no-go theorem through anisotropy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.08305v1
- Date: Wed, 11 Dec 2024 11:33:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-12 14:01:53.947326
- Title: Superradiant phase transitions in the quantum Rabi model: Overcoming the no-go theorem through anisotropy
- Title（参考訳）: 量子ラビモデルにおける超ラジアント相転移:異方性によるノーゴー定理の克服
- Authors: Tian Ye, Yan-Zhi Wang, Xiang-You Chen, Qing-Hu Chen, Hai-Qing Lin,
- Abstract要約: 超ラジアント相転移(SRPT)は、パラダイム的量子ラビモデルでは禁止されている。
異方性量子Rabiモデルにおいて、通常の位相から生じる2種類のSRPTを示す。
作業は、$mathbfA$-square 項を変更することなく、内在的な形で SRPT を観測するための新しい道を開くことができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 30.342686040430962
- License:
- Abstract: Although the superradiant phase transition (SRPT) is prohibited in the paradigmatic quantum Rabi model due to the no-go theorem caused by the $\mathbf{A}$-square term, we demonstrate two distinct types of SRPTs emerging from the normal phase in the anisotropic quantum Rabi model. A discontinuous phase transition between the two types of superradiant phases also emerges in the presence of a strong $\mathbf{A}$-square term. Additionally, a rich phase diagram featuring a triple point, which connects first- and second-order phase transitions, is derived analytically and confirmed through numerical diagonalization at large effective system sizes. Finally, distinct critical behavior at the triple point is revealed and contrasted with that of a single continuous SRPT. This work may open a new avenue for observing SRPTs in their intrinsic form without altering the $\mathbf{A}$-square term, while also offering a practical platform for exploring rich quantum phenomena.
- Abstract（参考訳）: 超ラジアント相転移(SRPT)は、$\mathbf{A}$-square 項によるノーゴー定理により、パラダイム量子ラビモデルでは禁止されているが、異方性量子ラビモデルにおいて、通常の位相から生じる2つの異なるタイプのSRPTを示す。
2つのタイプの超ラジアント相の間の不連続な相転移は、強い$\mathbf{A}$-二乗項が存在するときにも現れる。
さらに、1次および2次相転移を接続する三点を特徴とするリッチ位相図を解析的に導出し、大きな有効システムサイズでの数値対角化により確認する。
最後に、三重点における異なる臨界挙動を明らかにし、単一の連続SRPTと対比する。
この研究は、$\mathbf{A}$-square 項を変更することなく、内在的な形で SRPT を観測するための新たな道を開くとともに、豊富な量子現象を探索するための実用的なプラットフォームを提供するかもしれない。
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