論文の概要: Exact polariton-condensate states via nonlinear Stark coupling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.11234v1
• Date: Thu, 08 Oct 2026 04:34:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-10 02:36:53.806019
• Title: Exact polariton-condensate states via nonlinear Stark coupling
• Title（参考訳）: 非線形スタークカップリングによる特殊偏光子凝縮状態
• Abstract要約: 結合キャビティのハイブリッドシステムについて検討した。 任意の格子測地および原子分布を解析的に抽出可能な、正確な多体固有状態の多様体を同定する。
• 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: We study a hybrid system of coupled cavities, with or without two-level atoms doped inside. By employing a building-block construction facilitated by nonlinear Stark coupling, we identify a manifold of exact many-body eigenstates that remain analytically tractable across arbitrary lattice geometries and atom distributions. We demonstrate that these exact states exhibit a dual physical nature depending on their spectral positioning: when embedded within the chaotic many-body spectrum, they manifest as quantum scars that violate the eigenstate thermalization hypothesis and undergo weak ergodicity breaking; conversely, as ground states within fixed-total-excitation sectors, they exhibit off-diagonal long-range order and form polariton condensates. Furthermore, numerical calculations of local excitation-number fluctuations suggest that negative Stark coupling shifts the Mott-insulator to superfluid transition toward weaker inter-cavity hopping. Our findings provide a versatile framework for engineering both coherent quantum phases and non-thermalizing states in diverse light-matter architectures.
• Abstract（参考訳）: 結合キャビティのハイブリッドシステムについて検討した。 非線形スターク結合によって促進されるビルディングブロック構造を用いることで、任意の格子幾何学と原子分布を解析的に抽出可能な、正確な多体固有状態の多様体を同定する。 カオス多体スペクトル内に埋め込まれた状態では、固有状態の熱化仮説に反し、弱いエルゴディニティの破れを生じ、逆に、固定励起領域内の基底状態として、対角方向の長距離秩序を示し、偏光子凝縮を形成する。 さらに、局所的な励起数変動の数値計算により、負のスターク結合はモット絶縁体からより弱いキャビティ間ホッピングへの超流動遷移へと移行することを示している。 本研究は,多種多様な光物質アーキテクチャにおけるコヒーレント量子相と非熱化状態の両方をエンジニアリングするための多用途フレームワークを提供する。

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