論文の概要: Pauli crystal superradiance
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.02837v1
- Date: Mon, 05 May 2025 17:59:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-06 18:49:35.770396
- Title: Pauli crystal superradiance
- Title（参考訳）: パウリ結晶超放射能
- Authors: Daniel Ortuño-Gonzalez, Rui Lin, Justyna Stefaniak, Alexander Baumgärtner, Gabriele Natale, Tobias Donner, R. Chitra,
- Abstract要約: パウリ結晶は、フェルミ統計と閉じ込めからのみ現れる、相互作用しないフェルミオンのユニークな幾何学構造である。
我々は、キャビティと結合すると、パウリ結晶の縮退が超輝度へのゼロ閾値遷移を引き起こすことを解析的に示す。
この超放射は、原子密度が周期的に相互作用する真の量子結晶状態の出現を伴う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 37.990126858249944
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Pauli crystals are unique geometric structures of non-interacting fermions, resembling crystals, that emerge solely from Fermi statistics and confinement. Unlike genuine quantum crystals that arise from interparticle interactions, Pauli crystals do not break translation symmetry but nonetheless exhibit nontrivial many-body correlations. In this Letter, we explore Pauli crystal formation in a cavity-fermion setup. We analytically show that when coupled to a cavity, degeneracy in Pauli crystals can trigger zero-threshold transitions to superradiance. This superradiance is accompanied by the emergence of a genuine quantum crystalline state, wherein the atomic density is periodically modulated. We substantiate our findings using state-of-the-art numerical simulations. The combined interplay between statistics, confinement geometry and interactions mediated by light thus facilitates a novel pathway to quantum crystallization.
- Abstract（参考訳）: パウリ結晶は、フェルミ統計と閉じ込めからのみ現れる、相互作用しないフェルミオンのユニークな幾何学構造である。
粒子間相互作用から生じる真の量子結晶とは異なり、パウリ結晶は翻訳対称性を破らないが、しかしながら非自明な多体相関を示す。
このレターでは,パウリ結晶の形成をキャビティ・フェルミオンで探索する。
我々は、キャビティと結合すると、パウリ結晶の縮退が超輝度へのゼロ閾値遷移を引き起こすことを解析的に示す。
この超輝度は、原子密度を周期的に変調する真の量子結晶状態の出現を伴う。
現状の数値シミュレーションを用いて本研究の成果を裏付ける。
統計学、閉じ込め幾何学、光によって媒介される相互作用の相互作用が組み合わされ、量子結晶化への新たな経路がもたらされる。
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