論文の概要: Higher symmetry breaking and non-reciprocity in a driven-dissipative Dicke model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.04288v1
- Date: Sun, 05 Oct 2025 16:59:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-07 16:52:59.563225
- Title: Higher symmetry breaking and non-reciprocity in a driven-dissipative Dicke model
- Title(参考訳): 駆動散逸ディックモデルにおける高次対称性の破れと非相反性
- Authors: Jacquelyn Ho, Yue-Hui Lu, Tai Xiang, Tsai-Chen Lee, Zhenjie Yan, Dan M. Stamper-Kurn,
- Abstract要約: 我々は、高次離散対称性を持つディックモデルの変種について研究し、量子エミッタとボソニックモードの間の複素数値結合係数から導かれる。
この$n$フェーズのディックモデルは、様々な光学的または光磁気的設定で等価に実現される。
- 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: Higher symmetries in interacting many-body systems often give rise to new phases and unexpected dynamical behavior. Here, we theoretically investigate a variant of the Dicke model with higher-order discrete symmetry, resulting from complex-valued coupling coefficients between quantum emitters and a bosonic mode. We propose a driven-dissipative realization of this model focusing on optomechanical response of a driven atom tweezer array comprised of $n$ sub-ensembles and placed within an optical cavity, with the phase of the driving field advancing stepwise between sub-ensembles. Examining stationary points and their dynamical stability, we identify a phase diagram for $n\geq 3$ with three distinctive features: a $\mathbb{Z}_n$ ($\mathbb{Z}_{2n}$) symmetry-breaking superradiant phase for even (odd) $n$, a normal unbroken-symmetry phase that is dynamically unstable due to non-reciprocal forces between emitters, and a first-order phase transition separating these phases. This $n$-phase Dicke model may be equivalently realized in a variety of optomechanical or opto-magnonic settings, where it can serve as a testbed for studying high-order symmetry breaking and non-reciprocal interactions in open systems.
- Abstract(参考訳): 相互作用する多体系におけるより高い対称性は、しばしば新しい位相と予期しない動的な振る舞いを引き起こす。
ここでは、高次離散対称性を持つディックモデルの変種を理論的に検討し、量子エミッタとボソニックモードの間の複素数値結合係数から導かれる。
サブアンサンブルが$n$のサブアンサンブルからなる駆動原子ツイーザアレイの光学応答に着目し, サブアンサンブルの間を段階的に進行する駆動場の位相とともに, 光学キャビティ内に配置する。
a $\mathbb{Z}_n$$$\mathbb{Z}_{2n}$) 対称性を破る偶数(odd)$n$の超ラジアント相、エミッタ間の非相互力により動的に不安定な正常な非破壊対称性相、およびこれらの相を分離する一階位相遷移である。
この$n$フェーズのディックモデルは、様々なオプトメカニカルまたはオプトマグノニックな設定で等価に実現され、開系における高次対称性の破れや非相互相互作用を研究するためのテストベッドとして機能する。
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