論文の概要: Multistability and Critical Frustrated Superradiance in Open Anisotropic Quantum Rabi Trimer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.35445v1
- Date: Mon, 26 Oct 2026 13:42:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-28 21:04:31.360648
- Title: Multistability and Critical Frustrated Superradiance in Open Anisotropic Quantum Rabi Trimer
- Title（参考訳）: オープン異方性量子ラビトリマーの多重安定性と臨界フラストレーション超輝度
- Abstract要約: 開異方性量子ラビトリマーの非平衡定常状態を研究する。
系の位相図をマッピングし、異方性光-マター結合によって引き起こされる臨界現象を解明する。
この結果は、小体系における非平衡量子相物理学の範囲を広げるものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.7299729677753101
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the nonequilibrium steady states of an open anisotropic quantum Rabi trimer. Combining semiclassical and quantum mechanical treatments, we map out the system's phase diagram and elucidate the critical phenomena induced by anisotropic light-matter coupling, cavity dissipation, and complex photon hopping, which give rise to abundant multistable phases. Counterintuitively, the frustrated superradiant phase (FSP) can be stabilized by both positive and negative photon hopping, a feature absent in closed Rabi and Dicke trimers. We further uncover two independent dissipation thresholds for the normal superradiant phase and the FSP. Unlike isotropic open quantum Rabi trimers, both phases are suppressed once the dissipation exceeds their respective critical values. The rotating and counter-rotating interaction terms exhibit mutually reciprocal effects on the quantum phase transitions. By analyzing universal scaling behaviors with quantum fluctuations incorporated, we reveal an unprecedented finite-fluctuation critical exponent for the FSP. Moreover, the critical exponents of individual phases are coupling-strength dependent. The multistability and FSP can be tuned by anisotropy and dissipation. Our results broaden the scope of nonequilibrium quantum phase physics in few-body systems and hold promising applications for quantum state engineering and cavity/circuit quantum electrodynamics.
- Abstract（参考訳）: 開異方性量子ラビトリマーの非平衡定常状態を研究する。
半古典的および量子力学的処理を組み合わせることで、系の位相図をマッピングし、異方性光-物質結合、空洞の散逸、複雑な光子ホッピングによって引き起こされる臨界現象を解明し、多安定相を生じさせる。
反対に、フラストレーションされた超ラジカル相(FSP)は正および負の光子ホッピングによって安定化することができる。
さらに、通常の超放射能相とFSPの2つの独立した散逸閾値を明らかにした。
等方性開量子ラビ三量体とは異なり、散逸がそれぞれの臨界値を超えると、どちらの相も抑制される。
回転する相互作用項と反回転する相互作用項は、量子相転移に相互に相互に影響を示す。
量子ゆらぎを組み込んだ普遍的なスケーリング挙動を解析することにより、FSPに対する前例のない有限ゆらぎ臨界指数を明らかにする。
さらに、個々の相の臨界指数は結合強度に依存する。
可算性とFSPは異方性と散逸によって調整できる。
本研究は, 量子状態工学, キャビティ/回路量子力学への応用を期待して, 非平衡量子相物理学の範囲を広げた。
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