論文の概要: Complexity transition in the Dicke model of light-matter interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.21583v1
- Date: Thu, 23 Jul 2026 17:57:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-24 18:26:25.527273
- Title: Complexity transition in the Dicke model of light-matter interaction
- Title（参考訳）: ディックモデルにおける光-物質相互作用の複素性遷移
- Abstract要約: 相互作用する量子系の結合強度を$g$に調整すると、その基底状態または熱的性質が突然変化する可能性がある。
このような遷移の証拠は、パラダイム的ディックモデルの複雑性位相図をマッピングして提示する。
クリャロフ空間における波動パケットのダイナミクスから、粒子は概ね線形ポテンシャルで閉じ込められているが、リンドラー参照フレームに住んでいるかのようにホップする状態変化の性質を解明する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.342189319523322
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Tuning the coupling strength $g$ of an interacting quantum system may drive a sudden change in its ground-state or thermal properties. To identify and grasp non-analytical, or even discontinuous, transitions in far-from-equilibrium dynamics proves more challenging. Recently Krylov complexity $C_K$ has offered fresh insights about operator growth, thermalization, and chaos in quantum dynamics. Yet it remains unclear if, and how, changing $g$ can trigger a sharp transition in the complexity measures. Here we present evidence for such a transition by mapping out the complexity phase diagram of the paradigmatic Dicke model describing two-level atoms coupled to a cavity photon mode. Two qualitatively different regimes of dynamics are identified and characterized. At the transition, the slope of $C_K$ changes suddenly to coincide with a jump in the Krylov entropy. We elucidate the nature of the regime change from the wave packet dynamics in Krylov space, where a particle is confined by a roughly linear potential but hops as if it lives in a Rindler reference frame. The competition between confinement, which leads to bouncing, and deconfinement by Rindler hopping, which leads to the destruction of wave packet analogous to gravitational spaghettification, is sensitive to the disorder in Lanczos coefficients. The framework outlined here can be applied to other quantum many-body systems.
- Abstract（参考訳）: 相互作用する量子系の結合強度を$g$に調整すると、その基底状態や熱的性質が突然変化する可能性がある。
非分析的、あるいは不連続な遷移を同定し、把握するために、遠方平衡力学における遷移はより困難である。
最近、Krylov complexity $C_K$は、量子力学における演算子の成長、熱化、カオスに関する新たな洞察を提供した。
しかし、$g$の変更が複雑さ対策の急激な移行を引き起こすかどうかは、まだ不明だ。
ここでは、空洞光子モードに結合した2レベル原子を記述するパラダイム的ディックモデルの複雑性位相図をマッピングして、そのような遷移の証拠を示す。
力学の質的に異なる2つの状態が同定され、特徴づけられる。
この遷移で、C_K$の勾配が突然変化し、クリロフエントロピーのジャンプと一致する。
クリャロフ空間における波動パケットのダイナミクスから状態変化の性質を解明し、粒子は概ね線形ポテンシャルで閉じ込められているが、まるでリンドラー参照フレームに住んでいるかのようにホップする。
リンドラーホッピング(英語版)によるバウンド(英語版)とデコンフィニメント(英語版)(英語版)の競合は、重力スパゲット化に類似した波状パケットの破壊につながるが、ランチョスの係数の障害に敏感である。
ここで概説したフレームワークは、他の量子多体系にも適用することができる。
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