論文の概要: Controlling many-body quantum chaos in a dissipative optical cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.04455v1
- Date: Sun, 05 Jul 2026 18:40:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-07 22:26:29.941796
- Title: Controlling many-body quantum chaos in a dissipative optical cavity
- Title（参考訳）: 散逸性光空洞における多体量子カオスの制御
- Abstract要約: 本研究では、制御可能な障害と長距離相互作用を含む典型的な空洞QED設定の駆動散逸ダイナミクスについて検討する。
2つの散逸源は質的に異なる構造を持つことがわかった。
- 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: Cavity quantum electrodynamics (QED) with ultracold fermions provides a promising platform for realizing many-body quantum chaos through disordered, photon-mediated long-range interactions. Such setups are inherently open and are therefore subject to dissipation arising from cavity photon loss and atomic spontaneous emission. In this article, we study the driven-dissipative dynamics of a typical cavity QED setting including controllable disorder and long-range interactions. We find that the two dissipation sources have qualitatively different structures. Cavity loss reduces to a single dephasing channel, whereas spontaneous emission in the experimentally relevant regime generates a collection of nonlocal dephasing channels. Cavity-induced dephasing preserves signatures distinguishing integrable from chaotic Hamiltonian dynamics in observables that depend linearly on the density matrix, while spontaneous emission suppresses these signatures. By contrast, quantities that probe the structure of the many-body state, such as the entanglement entropy, are strongly affected by both dissipation mechanisms. Assuming experimentally realistic parameters, we derive quantitative constraints for the observation and control of many-body quantum chaos in cavity-QED platforms.
- Abstract（参考訳）: 極低温フェルミオンを用いたキャビティ量子電磁力学(QED)は、乱れた光子を媒介とする長距離相互作用を通じて多体量子カオスを実現するための有望なプラットフォームを提供する。
このようなセットアップは本質的にオープンであり、キャビティ光子損失と原子自然放出に起因する散逸を伴っている。
本稿では、制御可能な障害と長距離相互作用を含む典型的な空洞QED設定の駆動散逸ダイナミクスについて検討する。
2つの散逸源は質的に異なる構造を持つことがわかった。
キャビティ損失は1つのデフォーカスチャネルに減少するが、実験的に関連する状態における自然放出は非局所的なデフォーカスチャネルの集合を生成する。
キャビティによって引き起こされるデファスティングは、密度行列に線形に依存する可観測体のカオス的ハミルトン力学と区別されるシグネチャを保存し、自然放出はこれらのシグネチャを抑圧する。
対照的に、絡み合いエントロピーのような多体状態の構造を調査する量は、両方の散逸機構によって強く影響を受ける。
実験的に現実的なパラメータを仮定すると、キャビティQEDプラットフォームにおける多体量子カオスの観測と制御の量的制約を導出する。
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