論文の概要: Giant critical response in a driven-dissipative quantum gas

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.11230v1
• Date: Mon, 11 May 2026 20:45:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-13 21:48:56.422486
• Title: Giant critical response in a driven-dissipative quantum gas
• Title（参考訳）: 駆動散逸型量子ガスにおける巨大臨界応答
• Authors: Ross C. Schofield, Daniel Lim, Himadri S. Dhar, Robert A. Nyman, Akshay K. Verma, Edmund Clarke, Jon Heffernan, Florian Mintert, Rupert F. Oulton,
• Abstract要約: 自発強度変動の臨界減速と弱いポンプ摂動の増幅について検討した。 弱く減衰した集合フォトン貯留層モードは両方の効果を支配している。 有限開放量子気体におけるこの揺らぎ応答対応は、凝縮の計測可能な動的シグネチャとして臨界感受性を確立する。
• 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: Systems close to a phase transition turn weak perturbations into large responses. At equilibrium, this amplification is closely linked to criticality: fluctuations grow, dynamics slow, and a common soft mode controls the response. Whether this correspondence survives in driven-dissipative quantum systems, sustained by continuous pumping and loss away from thermal equilibrium, remains an open question. Here we show experimentally that it does. In a room-temperature semiconductor photon Bose-Einstein condensate, the critical slowing of spontaneous intensity fluctuations and the amplification of weak pump perturbations are measured independently. Both peak at the same condensate population, $\bar{n}_c = 1250$, where the dimensionless slowing factor and susceptibility reach the same value, $\bar{n}_c/2 = 625$. A single weakly damped collective photon-reservoir mode governs both effects. This fluctuation-response correspondence in a finite open quantum gas establishes critical susceptibility as a measurable dynamical signature of condensation, with peak gain set by system size.
• Abstract（参考訳）: 相転移に近い系は弱い摂動を大きな応答に変換する。 平衡において、この増幅は臨界性と密接に関連している: ゆらぎは増大し、ダイナミクスは遅く、共通のソフトモードが応答を制御する。 この対応が、連続的なポンプと熱平衡からの逸脱によって維持される、駆動散逸量子系で生き残るかどうかは、未解決の問題である。 ここでは、それが可能であることを実験的に示します。 室温半導体光子ボース-アインシュタイン凝縮体において、自発強度変動の臨界減速と弱いポンプ摂動の増幅を独立に測定する。 どちらのピークも同じ凝縮基数である$\bar{n}_c = 1250$であり、そこでは次元を持たない減速係数と感受性が同じ値に到達し、$\bar{n}_c/2 = 625$である。 弱く減衰した集合フォトン貯留層モードは両方の効果を支配している。 有限開放量子ガスにおけるこの揺らぎ応答対応は、システムサイズによってピークゲインが設定され、凝縮の計測可能な動的シグネチャとして臨界感受性を確立する。

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