論文の概要: Robust continuous symmetry breaking and multiversality in the chiral Dicke model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.21820v1
• Date: Thu, 23 Apr 2026 16:13:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-24 14:40:06.71404
• Title: Robust continuous symmetry breaking and multiversality in the chiral Dicke model
• Title（参考訳）: カイラルディックモデルにおけるロバスト連続対称性の破れと多元性
• Authors: Nikolay Yegovtsev, Sayan Choudhury, W. Vincent Liu,
• Abstract要約: 我々は,原子アンサンブルがカイラル相互作用を介して2モードの空洞に結合する一般化であるカイラルディックモデルを導入する。 標準のDMとは異なり、キラルDMには角運動量保存に関連する固有の$U(1)$対称性が与えられる。 量子ゆらぎのスペクトルは対称相と破壊相の両方において高度に調整可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Dicke model (DM) serves as a paradigm for understanding collective light-matter interactions. We introduce the chiral Dicke model, a generalization where an atomic ensemble couples to a two-mode cavity via chiral interactions. Unlike the standard DM, the chiral DM is endowed with an inherent continuous $U(1)$ symmetry associated with angular momentum conservation. The ground-state phase diagram and the associated quantum phase transitions are charted out, revealing a $U(1)$-broken superradiant phase that spans a broad parameter space. We demonstrate that the spectrum of quantum fluctuations is highly tunable in both the symmetric and broken phases. Strikingly, our calculations reveal that the system exhibits `multiversality', where distinct universality classes govern the transition between the same two phases. In particular, along a special line in parameter space, the dynamical critical exponent for the normal-superradiant phase transition changes from $zν=1$ to $zν=1/2$. Our work establishes the chiral Dicke model as a powerful platform to realize novel quantum phases and multiversal critical phenomena in light-matter coupled systems.
• Abstract（参考訳）: ディックモデル(DM)は、集合的な光-物質相互作用を理解するパラダイムとして機能する。 我々は,原子アンサンブルがカイラル相互作用を介して2モードの空洞に結合する一般化であるカイラルディックモデルを導入する。 標準のDMとは異なり、キラルDMには角運動量保存に関連する固有の$U(1)$対称性が与えられる。 基底状態相図と関連する量子相転移はグラフ化され、広いパラメータ空間にまたがる$U(1)$-breakken Superradiant相が表される。 量子ゆらぎのスペクトルは対称相と破壊相の両方において高度に調整可能であることを示す。 興味深いことに、我々の計算では系が'多重性'を示しており、そこでは異なる普遍性クラスが同じ2つの相間の遷移を支配している。 特に、パラメータ空間の特別な直線に沿って、正規超ラディアント相転移の動的臨界指数は、$zν=1$から$zν=1/2$に変化する。 我々の研究は、光物質結合系における新しい量子位相と多面的臨界現象を実現するための強力なプラットフォームとして、カイラルディックモデルを確立している。

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