論文の概要: Stochastic transport of a Goldstone mode in a self-organized atomic crystal
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.27387v1
- Date: Thu, 27 Aug 2026 17:20:50 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-28 16:30:58.504154
- Title: Stochastic transport of a Goldstone mode in a self-organized atomic crystal
- Title(参考訳): 自己組織化原子結晶におけるゴールドストーンモードの確率輸送
- Abstract要約: 連続対称性の自発的な破れは、ゼロエネルギーコストで退化多様体をまたいで進化できる無質量のゴールドストーンモードを生成する。
ここでは、光環空洞内の自己組織化原子結晶中のゴールドストーンモードの輸送を直接追跡する。
拡散定数は1/N$として減少し、全ての原子が独立ではなく固い物体として集合的に移動することを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.40741978252498
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Spontaneous breaking of a continuous symmetry produces a massless Goldstone mode that can evolve across a degenerate manifold at zero energy cost. Goldstone modes have been identified primarily through excitation spectra, mode softening or collective oscillations. However, their time-domain transport under intrinsic fluctuations and dissipation has remained largely unexplored. Here we directly track the stochastic transport of a Goldstone mode in a self-organized atomic crystal inside an optical ring cavity. The ring cavity maps the order-parameter phase onto the real-space position of the emergent crystal. Without any external perturbation, fundamental photon-scattering recoil drives the collective transport, while cavity dissipation generates friction. We monitor individual trajectories of the atoms and their self-generated optical lattice by measuring the cavity output phase. We find that the diffusion constant decreases as $1/N$, indicating that all atoms move collectively as a rigid object rather than independently. By tuning the Langevin driving force and cavity-mediated damping, we show that the normalized diffusion constant collapses onto a single universal curve. This work extends the study of continuous symmetry breaking from excitation-frequency measurements to real-time tracking of transport, and opens routes for studying non-equilibrium collective transport, phonon dynamics, and defect formation in driven-dissipative quantum matter.
- Abstract(参考訳): 連続対称性の自発的な破れは、ゼロエネルギーコストで退化多様体をまたいで進化できる無質量のゴールドストーンモードを生成する。
ゴールドストーンモードは、主に励起スペクトル、モード軟化、あるいは集合振動によって同定されている。
しかし、本質的なゆらぎと散逸の下での時間領域輸送はほとんど未解明のままである。
ここでは、光環空洞内の自己組織化原子結晶中のゴールドストーンモードの確率輸送を直接追跡する。
環空洞は秩序パラメータ位相を創発結晶の実空間位置にマッピングする。
外部の摂動がなければ、基本的な光子散乱リコイルは集団輸送を駆動し、空洞の散逸は摩擦を引き起こす。
キャビティ出力位相を測定することにより,原子の個々の軌跡とその自己生成光学格子をモニタリングする。
拡散定数は1/N$として減少し、全ての原子が独立ではなく固い物体として集合的に移動することを示す。
ランゲヴィン駆動力とキャビティ媒介減衰を調整することにより、正規化された拡散定数が1つの普遍曲線に崩壊することを示す。
この研究は、励起周波数の測定からリアルタイムの輸送追跡への連続対称性の破れの研究を拡張し、非平衡な集団輸送、フォノンダイナミクス、および駆動散逸性量子物質における欠陥形成を研究するための経路を開放する。
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