論文の概要: A Single Spin Switches the Steady-State Phase of an Open Quantum System

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.28390v1
• Date: Fri, 28 Aug 2026 14:45:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-31 17:16:04.356748
• Title: A Single Spin Switches the Steady-State Phase of an Open Quantum System
• Title（参考訳）: 単一スピンはオープン量子系の定常相をスイッチする
• Abstract要約: 固定集中制御において1つのスピンを加えることで、位相平均リングと南極固定点の間の集合スピンの定常状態が切り替わることを示す。 定常相の単一成分制御の経路としてジャンプ演算零点を確立した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Changing a many-body system by one constituent is normally expected to produce only a vanishing correction to an intensive observable. Here we show that, above a critical dissipation imbalance, adding one spin at fixed intensive controls switches the steady state of a dissipative collective spin between a phase-averaged ring and a south-polar fixed point. Unlike previously proposed one-spin sensing through dark-state interference, parity here determines whether the Dicke ladder samples a zero of the state-dependent nonlinear-loss amplitude. The integer-spin ladder samples this zero, making Dicke states with m<0 transient; the half-integer ladder misses it and remains a single recurrent class. Exact finite-size steady states show that exponential competition between stationary weights amplifies this microscopic connectivity difference, yielding a first-order dissipative phase transition confined to the odd-N sequence. One-spin loading, with all populated spin sectors retained, confirms that rare quantum fluctuations induce the switch without postselection. Our results establish jump-operator zeros as a route for single-constituent control of steady-state phases.
• Abstract（参考訳）: 1つの構成要素によって多体系を変更することは、通常、集中観測装置に消滅する修正のみをもたらすことが期待される。 ここでは、臨界散逸不均衡の上に、一本のスピンを固定集中制御で加えると、位相平均リングと南極固定点の間の散逸集合スピンの定常状態が切り替わることを示す。 暗黒状態干渉による1スピンセンシングとは異なり、ここではパリティがディック・はしごが状態依存の非線形損失振幅の0をサンプリングするかどうかを決定する。 整数スピンのはしごはこの 0 をサンプリングし、Dicke 状態は m<0 トランジェントとなる。 厳密な有限サイズの定常状態は、定常重み間の指数関数的競合がこの微視的接続差を増幅し、奇数N列に制限された一階の散逸相転移をもたらすことを示している。 スピンセクターが全て集中しているワンスピンローディングは、稀な量子ゆらぎがポストセレクションなしでスイッチを誘導することを確認する。 定常相の単一成分制御の経路としてジャンプ演算零点を確立した。

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