論文の概要: Lifshitz-like Metastability and Optimal Dephasing in Dissipative Bosonic Lattices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.09485v1
• Date: Wed, 13 Aug 2025 04:28:50 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-08-14 20:42:00.75808
• Title: Lifshitz-like Metastability and Optimal Dephasing in Dissipative Bosonic Lattices
• Title（参考訳）: Lifshitz-like metastability and Optimal Dephasing in Dissipative Bosonic Lattices (特集:バイオサイバネティックスとバイオサイバネティックス)
• Authors: Stefano Longhi,
• Abstract要約: 弱いデファス化は平衡を促進するが、中程度から強いデファス化は緩和の緩やかさを顕著に引き起こす。 この結果から, 平衡を促進させるのではなく, 特定のモードを消散から動的に切り離す, 反直観的なメカニズムが明らかとなった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In dissipative bosonic systems, dephasing is typically expected to accelerate relaxation and suppress coherent dynamics. However, we show that in networks of coherently coupled bosonic modes with non-uniform local dissipation, the presence of quasi-dark states leads to a nontrivial response to dephasing: while weak dephasing facilitates equilibration, moderate to strong dephasing induces a pronounced slowdown of relaxation, revealing the existence of an optimal dephasing rate that enhances equilibration. Using exact dynamical equations for second-order moments, we demonstrate that dephasing suppresses coherent transport and gives rise to long-lived collective modes that dominate the system's late-time behavior. This phenomenon bears striking similarities to Lifshitz-tail states, which are known in disordered systems to cause anomalously slow relaxation. Our results uncover a counterintuitive mechanism by which dephasing, rather than promoting equilibration, can dynamically decouple specific modes from dissipation, thereby protecting excitations. These findings highlight how non-Hermitian physics in open bosonic systems can give rise to unexpected dynamical regimes, paving the way for new strategies to control relaxation and decoherence in bosonic quantum systems, with broad implications for both experimental and theoretical quantum science.
• Abstract（参考訳）: 散逸性ボゾン系では、デファスティングは一般的に緩和を加速しコヒーレント力学を抑制することが期待される。 しかし, 非一様局所散逸を伴うコヒーレント結合ボソニックモードのネットワークでは, 準暗黒状態の存在は, 失語に対する非自明な反応をもたらす。 2次モーメントの正確な動的方程式を用いて、デファスティングがコヒーレント輸送を抑制し、システムの深夜動作を支配する長寿命な集団モードを引き起こすことを実証する。 この現象は、不規則な系では不規則に緩やかな緩和を引き起こすリフシッツ尾状態と著しく類似している。 この結果から, 平衡を促進させるのではなく, 特定のモードを消散から動的に切り離し, 励起を保護できる, 直感的なメカニズムが明らかとなった。 これらの発見は、オープンなボゾン系における非エルミート物理学が、予期せぬ力学体制を生じさせ、ボゾン量子系における緩和と脱コヒーレンスを制御する新しい戦略の道を開くことを示し、実験的および理論的量子科学の両方に幅広い意味を持つ。

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