論文の概要: Dicke-Stark model, coherent state space, superradiant phase transition, equilibrium state, quantum entanglement

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.08860v1
• Date: Tue, 12 Aug 2025 11:36:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-13 21:07:34.407799
• Title: Dicke-Stark model, coherent state space, superradiant phase transition, equilibrium state, quantum entanglement
• Title（参考訳）: ディック・スタークモデル、コヒーレント状態空間、超ラジカル相転移、平衡状態、量子絡み合い
• Authors: Weilin Wang, Ronghai Liu, Fangcheng Qiu, Mingshu Zhao, Jinying Ma, Zhanyuan Yan,
• Abstract要約: 有限サイズディックスタークモデルのエネルギースペクトルと熱平衡状態について数値解析を行った。 結合強度が増加するにつれて、光電場は光子束から反バンチへと遷移し、その後束へと戻る。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.15833270109954137
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this study, the energy spectrum and thermal equilibrium states of the finite-size Dicke-Stark model were numerically obtained within the extended coherent state space by solving the dressed master equation for strongly coupled light-atom systems. The critical point of the superradiant phase transition in the infinite-size Dicke-Stark model was analytically derived using the mean-field approach and confirmed with numerical calculation. Under thermal equilibrium conditions, analyses of the negativity, zero-time-delay two-photon correlation function, and atom-spin squeezing parameters in the finite-size Dicke-Stark model reveal that as the coupling strength increases, the light field undergoes a transition from photon bunching to anti-bunching and then back to bunching. The Stark field can modulate both the maximum and minimum values of the two-photon correlation function and their corresponding coupling strengths. At low temperatures, the system exhibits entanglement and spin squeezing. As temperature rises, entanglement gradually diminishes, while strong coupling facilitates the preservation of entanglement in the system state. Atom-spin squeezing spin squeezing is highly sensitive to temperature and vanishes rapidly with increasing temperature. This work contributes to the fundamental understanding of quantum phenomena in Dicke-Stark systems.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 有限サイズディッケスターク模型のエネルギースペクトルと熱平衡状態が, 強結合光原子系に対する装束マスター方程式を解くことにより, 拡張コヒーレント状態空間内で数値的に得られた。 無限大ディッケスタークモデルにおける超ラジカル相転移の臨界点は平均場法を用いて解析的に導出され,数値計算で確認された。 熱平衡条件下では、有限サイズのDicke-Starkモデルにおける負性、ゼロ時間遅延2光子相関関数、原子スピンのスクイーズパラメータの解析により、結合強度が増加するにつれて光電場が光子束から反バンチングへと遷移し、また束縛されることを示した。 スターク場は、2光子相関関数の最大値と最小値と対応する結合強度の両方を変調することができる。 低温では、システムは絡み合いとスピンのスクイーズを示す。 温度が上昇すると、絡み合いは徐々に減少し、強い結合は系の状態における絡み合いの保存を促進する。 アトム・スピン・スクイーズ・スピン・スクイーズ(Atom-Spin Squeezing spin queezing)は温度に非常に敏感であり、温度上昇とともに急速に消滅する。 この研究はディック・スターク系における量子現象の基本的な理解に寄与する。

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