論文の概要: On the Origin of the Hidden Symmetry in the Asymmetric Quantum Rabi Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.04916v1
- Date: Fri, 07 Nov 2025 01:31:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-10 21:00:44.640472
- Title: On the Origin of the Hidden Symmetry in the Asymmetric Quantum Rabi Model
- Title（参考訳）: 非対称量子ラビモデルにおける隠れ対称性の起源について
- Authors: Yun-Tong Yang, Song-Ming Chen, Hong-Gang Luo,
- Abstract要約: 隠れた対称性は、非対称二重井戸ポテンシャル内のエネルギーレベルのマッチングに由来する。
励起状態の量子相転移の出現を同定し、質的に議論する。
この結果は、非対称量子ラビモデルの物理学の深い洞察を与える。
- 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: The introduction of an asymmetric term into the quantum Rabi model generally lifts energy-level degeneracies. However, when the asymmetry parameter takes specific multiples of the bosonic mode frequency, level degeneracies reappear$-$a phenomenon referred to as the hidden symmetry in the asymmetric quantum Rabi model. Identifying the origin of this hidden symmetry and its explicit operator form constitutes two central tasks in studying this system. Here, we investigate the origin of this hidden symmetry using the method of two successive diagonalizations, with a focus on physics in the regime where the ratio between the two-level splitting $\Delta$ and the mode frequency $\omega$ satisfies $\Delta/\omega \gg 1$. We find that the hidden symmetry stems from energy-level matching within the asymmetric double-well potential, a picture strongly supported by the wavefunctions of both the ground and excited states. Moreover, the emergence of an excited-state quantum phase transition is identified and qualitatively discussed, which arises from the breaking and restoration of this hidden symmetry across different coupling regimes. Our results provide deeper insight into the physics of the asymmetric quantum Rabi model, particularly in the previously less-explored strong-coupling regime where $\Delta/\omega \gg 1$.
- Abstract（参考訳）: 量子ラビモデルへの非対称項の導入は、一般的にエネルギーレベルの退化を引き起こす。
しかし、非対称性パラメータがボソニックモード周波数の特定の倍数を取ると、非対称量子ラビモデルの隠れ対称性と呼ばれるレベル退化現象が再び$-$a現象として現れる。
この隠れ対称性の起源とその明示的な作用素形式は、この系を研究する上で2つの中心的なタスクを構成する。
ここでは、この隠蔽対称性の起源を、2つの連続対角化法を用いて検討し、二段分割$\Delta$とモード周波数$\omega$との比が$\Delta/\omega \gg 1$を満たす状態における物理学に焦点をあてる。
隠れた対称性は、非対称二重井戸ポテンシャルにおけるエネルギーレベルの整合に由来し、この図は基底状態と励起状態の両方の波動関数に強く支持されている。
さらに、励起状態の量子相転移の出現を同定し、定性的に議論する。
この結果は、非対称量子 Rabi モデルの物理学、特に$\Delta/\omega \gg 1$ のより少ない強い結合状態において、より深い洞察を与える。
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