論文の概要: High temperature superradiant phase transition in novel quantum structures with complex network interface
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.16316v1
- Date: Tue, 22 Jul 2025 07:56:45 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-23 21:34:14.013903
- Title: High temperature superradiant phase transition in novel quantum structures with complex network interface
- Title（参考訳）: 複雑なネットワーク界面を持つ新しい量子構造における高温超放射相転移
- Authors: A. Yu. Bazhenov, M. Nikitina, Alexander Alodjants,
- Abstract要約: 複素ネットワークにおける2レベル系と光電場との超強相互作用を可能にする新しい量子材料の概念を提案する。
ネットワークの統計特性を,まず$langlekrangle$,次に正規化された$zetaequivlanglek2rangle/langlekrangle$,ノード次分布のモーメントによって特徴付ける。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In the present work we propose a novel quantum material concept, which enables super- and/or ultrastrong interaction of two-level systems with the photonic field in a complex network. Within the mean field approximation we examine phase transition to superradiance that results in two excitation (polariton) branches and is accompanied by the appearance of non-zero macroscopic polarization of two-level systems. We characterize the statistical properties of networks by the first, ${\langle}k{\rangle}$, and second normalized, $\zeta\equiv{\langle}k^2{\rangle}/{\langle}k{\rangle}$, moments for node degree distribution. We have shown that the Rabi frequency is essentially enhanced due to the topology of the network within the anomalous domain where ${\langle}k{\rangle}$ and $\zeta$ sufficiently grow. The multichannel (multimode) structure of matter-field interaction leads superstrong coupling that provides primary behavior of the high temperature phase transition. The results obtained pave the way to design new photonic and polaritonic circuits, quantum networks for efficient processing quantum information at high (room) temperatures.
- Abstract（参考訳）: 本研究は, 複合ネットワークにおける光電場と2レベル系の超強相互作用を可能にする, 量子材料の概念を提案する。
平均場近似内では、2つの励起(偏光子)分岐を生じる超輝度への位相遷移を検証し、2レベル系の非ゼロマクロ偏光が出現する。
我々は、ネットワークの統計特性を、最初の${\langle}k{\rangle}$と第二の正規化$\zeta\equiv{\langle}k^2{\rangle}/{\langle}k{\rangle}$で特徴づける。
我々は、Rabiの周波数が本質的に、${\langle}k{\rangle}$と$\zeta$が十分に増大する異常領域内のネットワークのトポロジーによって拡張されていることを示した。
物質-磁場相互作用のマルチチャネル(マルチモード)構造は、高温相転移の一次挙動を与える超強結合をもたらす。
結果は、高(室)温度で量子情報を効率的に処理するための量子ネットワークである新しいフォトニック・偏光回路を設計する方法を舗装した。
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