論文の概要: Quantum Correlations and Entanglement in Generalized Dicke-Ising Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.13693v1
- Date: Sat, 14 Mar 2026 01:54:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-17 16:19:35.345493
- Title: Quantum Correlations and Entanglement in Generalized Dicke-Ising Models
- Title（参考訳）: 一般化Dicke-Isingモデルにおける量子相関と絡み合い
- Authors: Santiago F. Caballero-Benitez,
- Abstract要約: 高Qキャビティ内の量子システムは、光によって誘起される創発対称性の制御に優れたテストベッドを提供する。
新たに開発したLight-Matter DMRGアルゴリズムを用いて,創発的スーパーラジアントモードの特性について検討する。
長距離秩序とマグノン対を持つ量子スピンネマティック状態は、超ラジアント相への遷移が起こると現れる。
- 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: Quantum systems inside high-Q cavities offer an excellent testbed for the control of emergent symmetries induced by light and their interplay with quantum matter. Recently several developments in cavity experiments with neutral atoms and other quantum objects such as ions motivate the study of their quantum correlated properties and their entanglement to tailor and control the behavior of the system. Using the enhanced coupling between light and interacting matter we explore the properties of emergent superradiant modes using our newly developed Light-Matter DMRG algorithm with strongly interacting spin chains. We explore a experimentally viable generalization of the transverse Ising chain coupled to the cavity light where it is possible to induce multimode structures tailored by the light pumped into the system. We find a plethora of scenarios can be explored with clear and accesible measurable signatures. This allows to study the physics of emergent orders and strong quantum correlations with quantum spins where the local and long range coupling can be efficiently simulated. We find that quantum spin nematic states with long range order and magnon pairs emerge as the transitions to superradiant phases take place. Notably, we show the cavity field allows the optimization of entanglement between spins for different light induced modes which can be used for quantum state engineering of quantum correlated states. Our methods can be used to model other hybrid quantum systems efficiently.
- Abstract（参考訳）: 高Qキャビティ内の量子システムは、光によって誘起される創発対称性の制御と量子物質との相互作用に優れたテストベッドを提供する。
近年、中性原子とイオンのような他の量子物体による空洞実験が発展し、それらの量子相関特性の研究と、システムの振る舞いを調整し制御するための絡み合いの研究を動機付けている。
光と相互作用物質との結合性の向上を利用して、強く相互作用するスピン鎖を持つ新しいLight-Matter DMRGアルゴリズムを用いて、創発性超放射能モードの特性を探索する。
我々は, 共振器光に結合した逆イジング鎖の実験的に実現可能な一般化を探求し, システムに励起された光によって調整された多モード構造を誘導することができることを示した。
明確な可測なシグネチャで、多くのシナリオを探索できることが分かりました。
これにより、局所と長距離のカップリングを効率的にシミュレートできる量子スピンと、創発的順序と強い量子相関の物理学を研究することができる。
長距離秩序とマグノン対を持つ量子スピンネマティック状態は、超ラジアント相への遷移が起こると現れる。
特に、空洞場は異なる光誘起モードのスピン間の絡み合いを最適化し、量子相関状態の量子状態工学に利用できることを示す。
我々の手法は、他のハイブリッド量子システムを効率的にモデル化するために使用することができる。
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