Proposed realization of the Dicke-model quantum phase transition in an optical cavity QED system
Dicke模型由一个二态原子系综与一个量子化电磁场相互作用组成，在偶极耦合强度的临界值处出现零温相变.我们提出了一个基于多级原子和腔介导拉曼跃迁的方案，以实现一个有效的Dicke系统在相变制度。从腔的输出光携带的关键行为的签名，这是分析的热力学极限的原子的数量是非常大的。
2006-07-18 quant-ph
Fast quantum logic gates with trapped ions interacting with external laser and quantized cavity field beyond the Lamb-Dicke regime
提出了一种利用单色光场和量子化腔场相互作用操纵囚禁离子实现量子逻辑门的方案。对于非共振激光脉冲或量子化腔场实现离子态跃迁的特征时间，当Lamb-Dicke参数值为大的$η_{L}=η_{c}=0.2$时，特征时间急剧下降，并且随着初始态振动量子数$m$的增加，特征时间进一步减小.
2003-02-27 quant-ph
Preparation of Schrödinger cat states with cold ions in a cavity beyond the Lamb-Dicke limit
本文研究了耦合到量子化场的冷囚禁离子在高精细度腔中的动力学行为。我们用一种方法制备了离子的SC运动态。这种方法，基于酉变换的哈密顿量，允许其精确对角化，而不执行的Lamb-Dicke逼近。我们表明，有可能产生一个SC态具有相当简单的初始状态准备，例如，腔场和离子运动的真空状态。
2010-11-04 quant-ph
Dicke model and environment-induced entanglement in ion-cavity QED
我们调查现实的实验条件下，集体迪克模型可以实现在离子腔QED的背景下。我们展示了如何可以观察到理想的亚辐射和超辐射，我们提出了一个实验，利用亚辐射态的存在产生纠缠。我们探讨了实现最佳纠缠产生的条件，我们表明，它们是可用目前的实验技术。
2009-10-16 quant-ph
On the critical exponent of a quantum noise driven phase transition: the open system Dicke-model
最近在一个由激光驱动的玻色-爱因斯坦凝聚体与光腔耦合的运动激发系统中观察到了Dicke模型的量子相变[1]。基于腔的系统本质上是开放的：光子可以从它们被检测到的腔中泄漏出来。即使在零温度下，光子数的连续弱测量也会导致不可逆的动力学过程，从而导致动态量子相变。然而，而临界点和平均场仅略有修改相对于基态的相变，纠缠和奇异量子关联的临界指数是显着不同的两种情况下。
2011-07-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Probing superfluidity of periodically trapped ultracold atoms in a cavity by transmission spectroscopy
利用输入输出方法研究了周期玻色凝聚原子与腔光子耦合系统。我们表明，腔将作为一个通过洛伦兹过滤器时，冷凝物的超流分数是最小的或完全反射输入场时，超流分数是最大的。我们表明，通过监测透射场和反射场之间的比率，可以估计超流分数。
2009-05-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Drude weight, cyclotron resonance, and the Dicke model of graphene cavity QED
当二维电子气的回旋跃迁与腔光子模近似共振时，腔量子电动力学的Dicke模型在凝聚态中近似实现。我们指出，在强耦合极限下，腔回旋共振的Dicke模型必须补充一个在腔光子场中为二次的项，并抑制该模型向超辐射态的跃迁。我们开发的石墨烯腔回旋共振的理论，并表明，二次项，这是缺乏在石墨烯的低能狄拉克模型哈密顿量，在这种情况下动态产生的虚拟带间跃迁。
2012-07-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Two-mode Dicke model from non-degenerate polarization modes
在耦合到两个正交偏振模的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）中实现了一个具有竞争相互作用的非简并双模Dicke模型. BEC通过原子极化率的标量和矢量部分耦合到腔模。我们可以独立地改变这些耦合，并确定它们对自组织相变的影响。测量系统的相位，我们描述了从单模到双模Dicke模型的交叉。这项工作为实现自旋和密度的耦合相提供了前景。
2019-02-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dicke-Type Energy Level Crossings in Cavity-Induced Atom Cooling: Another Superradiant Cooling
本文研究了腔中二能级原子与光子耦合系统的能谱分析。结果表明，当系统的原子-腔相互作用在弱耦合区和强耦合区之间变化时，会发生Dicke型能级交叉。利用这种交叉现象，我们发展了Ritsch小组提出的腔诱导原子冷却的思想，并为Domokos和Ritsch提出的另一种超辐射冷却的可能机制奠定了数学基础。我们的超辐射冷却过程可以很好地通过腔衰减和控制原子的位置来实现，至少在（数学）理论上是这样，即使既没有原子吸收也没有原子发射光子。
2008-12-19 quant-ph
Realization of the Dicke model using cavity-assisted Raman transitions
我们实现了一个开放版本的Dicke模型耦合两个超精细基态使用两个腔辅助拉曼跃迁。由于只有一个耦合的相互作用描述的Tavis-Cummings模型，我们观察到一个正常的模式分裂周围的色散位移腔的传输。这两种耦合的动力学描述的迪克模型，我们测量的发病超辐射散射到腔体以上的临界耦合强度。
2017-05-31 physics.atom-ph quant-ph
Comparing cavity and ordinary laser cooling within the Lamb-Dicke regime
空腔介导冷却有可能成为将分子物质冷却到非常低的温度的最有效的技术之一。在本文中，我们分析了相对较大的腔衰减率kappa和相对较大的声子频率nu的单激光驱动的腔冷却。结果表明，在兰姆-迪克近似的有效范围内，腔冷却与普通激光冷却本质上是相同的。这是通过推导一组封闭的速率方程，并计算相应的稳态声子数和冷却速率。例如，当nu比kappa大得多或小得多时，最小定态声子数的标度分别为kappa ^2/16 nu ^2（强约束区）和kappa / 4 nu（弱约束区）。
2010-11-28 quant-ph
Extended JC-Dicke model for a two-component atomic BEC inside a cavity
本文研究了一个被囚禁的两组分原子玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC），其中每个原子有三个能级，分别与一个光腔场、一个外经典光场和一个微波场耦合，形成所谓的$Δ$型结构.在消隐原子激发态后，在行波近似下导出了扩展的JC Dicke模型。在平均场方法的框架下，研究了该模型哈密顿量的标度基态能量和相图。揭示了微波场幅值改变符号时，一种新的相变。
2010-02-25 quant-ph
Adequacy of the Dicke model in cavity QED: a counter-"no-go" statement
Dicke模型中的相变是否可以用电磁场中的偶极子来实现，这是一个长期存在的争论。众所周知的陈述通常被称为“不通过定理”，声称所谓的A平方项，就在临界点附近，变得足够相关，以防止系统经历相变。本文证明了Dicke模型对原子内部激发与光场相互作用的描述是一致的，但是是在量子电动力学的偶极规范中。理论上不能排除相变的可能性，可能出现自发的横电平均场。我们指出，单模近似是至关重要的：适当的处理必须基于腔QED，因此，我们提出了一个系统的推导一个完美的法布里-珀罗腔中的偶极规范的第一性原理。除了对围绕Dicke相变的争论的影响之外，这种对腔QED理论基础的清理是重要的，因为目前有许多新兴的实验方法来实现偶极子和光子之间的强耦合甚至超强耦合，这需要正确处理Dicke模型参数。
2012-06-07 quant-ph
Sub-Doppler Cavity Cooling Beyond The Lamb-Dicke Limit
我们调查的动力学腔冷却的单离子超出了兰姆-迪克制度，并证明了约50%的多普勒温度的冷却极限，使用高精细腔的第一次。我们还研究了离子腔发射的统计性质，并提出了一个模型，声子态的光子态的映射。利用这个模型，我们解释了在我们的实验中观察到的超泊松光子分布，并提出了一种方法来估计离子温度的实时方式的基础上的统计行为的光子发射从腔。
2013-04-19 physics.atom-ph quant-ph
Dilute gas of ultracold two-level atoms inside a cavity; generalized Dicke model
考虑了原子质心运动和腔模变化对腔中超冷二能级原子气体的影响。我们使用广义Dicke模型，并分别分析了高斯和驻波模式形状的情况。由于原子的外部运动能与内部原子能和场能之间的相互作用，相图表现出标准Dicke模型中没有的新特征，如在正常相和超辐射相之间存在一级和二级相变。由于原子运动的量子描述，内部和外部原子的自由度是高度相关的，导致修改的正常和超辐射阶段。
2009-06-22 cond-mat.other quant-ph
Dicke model of open-shell atoms with tensor polarizability
Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生院）
本文研究开壳层原子与腔模耦合的扩展Dicke模型，利用圆/线偏振泵浦产生不同塞曼态与猫类态，揭示张量耦合对模型现象的关键作用。
2026-10-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Photon Counting as a Probe of Superfluidity in a Two-Band Bose Hubbard System Coupled to a Cavity Field
我们证明了光子数测量可以用来探测耦合到腔场的双带玻色-哈伯德模型的超流性。原子-光子耦合引起两个原子能级之间的跃迁，产生纠缠极化激元态。在腔场存在的情况下，我们发现不同的光子数在莫特绝缘与超流相，提供了一种方法来区分的光子计数的原子阶段。此外，我们研究了通过增加阱深快速猝灭到零原子跳跃后光子场的动力学。我们发现一个强大的相关性场的淬火动力学和初始超流序参量，从而提供了一种新的和准确的方法来确定的序参量。
2012-11-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spin-only dynamics of the multi-species nonreciprocal Dicke model
James Franck Institute and the Department of Physics, University of Chicago（芝加哥大学詹姆斯·弗兰克研究所与物理系）；School of Physics and Astronomy, University of St Andrews（圣安德鲁斯大学物理与天文学学院）
研究多物种开放 Dicke 模型的自旋仅动力学，通过 Redfield 主方程描述有效动力学，发现非 reciprocal 交互和动态极限环相，探讨对称性和 PT 对称破缺的影响。
2026-03-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Fate of Quantum Scars and Chaos-Assisted Tunneling under Dissipation
Indian Institute of Science Education and Research-Kolkata（印度科学教育研究所-加尔各答）
通过耦合双组分玻色-约瑟夫森结与有损腔，研究开放耦合顶-迪克模型中的非平衡现象，发现光子损耗诱导自发同步和瞬态混沌，并识别两种耗散量子疤痕。
2026-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.CD
Deterministic preparation of entangled Dicke states
Institute for Quantum Science and Engineering, Texas A&M University（德州农工大学量子科学与工程研究所）；Department of Biological and Agricultural Engineering, Texas A&M University（德州农工大学生物与农业工程系）
本文提出一种失谐编程哈密顿量协议，可确定性制备任意指定自旋投影的Dicke态，该态可用于实现海森堡极限标度的量子传感。
2026-08-25 quant-ph
Real-time observation of fluctuations at the driven-dissipative Dicke phase transition
实验研究了耗散对驱动Dicke量子相变的影响，该相变是通过将玻色-爱因斯坦凝聚体的外自由度耦合到高精细度光腔的光场中实现的.空腔提供了一个自然的耗散通道，这引起了真空诱导的波动，并允许我们实时观察气体的密度波动。我们监测这些波动超过两个数量级的分歧，而接近的相变，并观察到一个行为，显着偏离预期的封闭系统。波动的相关分析揭示了原子动力学的发散时间尺度，并允许我们提取原子的外部自由度的阻尼率。我们发现很好的协议与我们的理论模型，包括通过腔场和通过原子场耗散。利用耗散通道非破坏性地获取量子多体系统的信息，为研究驱动耗散系统的物理提供了一条独特的途径。
2013-04-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dicke model simulation via cavity-assisted Raman transitions
在量子力学中，Dicke模型对于理解耦合到单一电磁模式的原子的集体行为具有根本的重要性。在本文中，我们展示了一个迪克模型模拟使用腔辅助拉曼跃迁的配置使用反向传播的激光束。观测结果表明，运动效应应包括充分考虑的结果，这些结果与使用单光束和共传播配置的实验进行了对比。给出了一个理论描述，占在实验中使用的光束的几何形状，并表明运动效应的潜在作用。特别是一个模型，突出了多普勒展宽的影响所观察到的阈值。
2018-01-24 physics.atom-ph quant-ph
Dicke quantum spin glass of atoms and photons
最近对光学腔中强相互作用原子和光子的研究重新点燃了人们对原子量子比特耦合到离散光子腔模的Dicke模型的兴趣。研究了具有可变原子-光子耦合的多模Dicke模型。我们认为，一个量子自旋玻璃相可以出现，与随机的线性组合的腔模式超辐射。我们计算了原子和光子在这个量子相变的光谱响应函数，这两者都应该在实验中可以访问。
2011-11-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Extreme spin squeezing in the steady state of a generalized Dicke model
我们提出了一个方案，在腔QED系统中使用腔介导的拉曼跃迁来产生稳态原子自旋压缩，以设计有效的原子-光子相互作用，其中包括线性和非线性（色散）原子-腔耦合，在潜在的平等基础上。我们专注于一个政权的色散耦合是非常大的，并发现该系统的稳态实际上可以是一个强自旋压缩Dicke态，$|N/2,0\rangle$，原子系综。这些状态提供了海森堡有限的纠缠特性，并在整个原子系综中具有真正的多体纠缠。
2019-02-18 quant-ph
Spin squeezing and Quantum Fisher Information in the Jaynes-Cummings Dicke Model
研究了光学腔中二组分原子玻色-爱因斯坦凝聚体中Jaynes-Cummings Dicke（JC-Dicke）模型的自旋压缩和量子费舍尔信息.在冻结自旋近似下，导出了自旋压缩和每个粒子的量子费舍尔信息的倒数的解析表达式。结果表明，在临界点附近的超辐射相中，出现了最大压缩和最大量子纠缠。本研究与量子信息处理和精密光谱学有关。
2016-07-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generalized Dicke model and gauge-invariant master equations for two atoms in ultrastrongly-coupled cavity quantum electrodynamics
本文提出超强耦合腔量子电动力学中两不同原子的广义Dicke模型，采用规范不变主方程确保多极与Coulomb规范结果一致，揭示了复杂耦合效应、额外共振及反交叉光谱特征。
2023-07-31 quant-ph
Atom-only descriptions of the driven-dissipative Dicke model
本文研究了在绝热消除腔模后，如何描述$N$二能级原子与腔模耦合的驱动-耗散Dicke模型的耗散自旋动力学.为此，我们推导出一个Redfield主方程，它超出了标准的长期近似和大失谐限制。我们发现，长期（或旋转波）近似和大失谐近似都导致不充分的主方程，未能预测的Dicke过渡或阻尼率的原子动力学。与此相反，完全Redfield理论正确地预测了相变和有效原子阻尼率。我们的工作为研究多模腔中原子的完整量子动力学提供了一个可靠的框架，其中完整模型的量子描述变得棘手。
2019-03-27 quant-ph
Ultracold Bosons with cavity-mediated long-range interactions: A local mean field analysis of the phase diagram
光晶格中的超冷玻色子原子在单模腔中被激光泵浦时，可以自组织成各种结构相和量子相。腔光机械效应在腔模波长处引起原子密度调制，其与光晶格布置竞争。同时，通过粒子跳跃的短程相互作用促进了超流秩序，使得各种结构和量子相干相可以发生。我们分析了新兴的相图在两个维度上的扩展玻色-哈伯德模型使用局部平均场方法结合超流集团分析。对于腔和外部晶格波长的相称比例的莫特绝缘体超流转变被修改的电荷密度波和超固相的外观，在那里的原子密度支持腔场的建立。对于无公度比，光机械力诱导玻色玻璃和超玻璃相的形成，即非超流和超流相，分别显示准周期性密度调制，这另外可以表现出结构和超流条纹的形成。这种结构的发病受到现场相互作用，是有利的分数密度。实验观测值的识别和讨论。
2016-06-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Parametrically driven-dissipative three-level Dicke model
我们研究了三能级Dicke模型，它描述了一类基本的光物质系统。我们确定的相图中存在的耗散，我们假设来自光子损失。利用分析和数值方法，我们的特点无公度时间结晶，光诱导，光增强超辐射态的参数驱动系统的相图。作为一个主要的应用，我们证明了一个振动的原子腔系统自然近似通过参数驱动耗散三能级Dicke模型。
2021-12-22 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generalized classes of continuous symmetries in two-mode Dicke models
正如最近通过实验认识到的那样[Léonard等人，Nature 543，87（2017）]，可以通过经由拉曼泵浦几何结构将两个腔模式耦合到被捕获的原子来设计具有连续对称性的模型。考虑到具体的情况下，原子的内部状态耦合到腔，我们显示了一个扩展的参数范围，连续对称性破缺可以发生，我们分类不同的稳态和时间依赖性状态，出现在这个扩展的参数制度的不同点。
2018-02-26 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Dicke superradiance as a nondestructive probe for quantum quenches in optical lattices
我们研究了光晶格中超冷原子系综光子的集体相干吸收和（延时）发射的Dicke超辐射。由于该过程取决于原子的相干性质（例如，超流性），它可以用作它们的量子态的探针。与固态物理学中的泵浦探测光谱学类似，这种检测方法有助于研究非平衡现象，并且比飞行时间实验或每个晶格位置的原子数（或奇偶性）的直接（投影）测量侵入性更小，这两者都会破坏量子态的特性，如相位相干性。
2016-03-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of Dicke Superradiance for Two Artificial Atoms in a Cavity with High Decay Rate
一个单独的激发二能级系统通过发射一个单光子而衰变到它的基态，这个过程被称为自发发射。根据量子理论，探测到发射光子的概率随着从二能级系统激发起经过的时间呈指数下降。1954年，迪克首先考虑了两个发射体在彼此非常接近的情况下发生衰变的更微妙的情况。他认为，一个两能级系统的发射动力学会因第二个系统的存在而改变，即使它处于基态。在这里，我们提出了一个接近理想的实现迪克的原始双自旋Gedanken实验，使用一个系统的两个单独可控的超导量子比特弱耦合到一个微波腔的快速衰减速率。的两个发射器的情况下，超辐射的明确表明，无论是在时间分辨测量的发射功率和通过完全重建的密度矩阵的发射场的光子数的基础上。
2014-12-07 cond-mat.supr-con quant-ph
Effects of Dicke superradiance in context of the one-atom maser
本文考虑微脉泽模型，研究了单原子脉泽中Dicke超辐射的影响。该模型包括一个微波腔，两个能级的里德伯原子被成对地抽运。我们考虑一种随机泵浦机制，它允许在任何时候腔中最多存在一对原子。我们分析了目前的系统，称为迪克微脉泽，和一个等效泵浦传统的单原子微脉泽之间的差异。这些差异归因于双原子系统中的Dicke合作性。我们还证明了双原子Dicke微脉泽与单原子级联双光子微脉泽是等价的。通过引入单光子失谐量，本理论进一步描述了真正的双光子微脉塞。详细讨论了单光子失谐量在单原子双光子微脉塞机制中的作用。这使我们指出，双原子腔动力学可以通过一个适当的标度从一个等效的单原子双光子微脉塞的结果进行验证。
2000-01-07 quant-ph
Dynamics of a Generalized Dicke Model for Spin-1 Atoms
本文针对含独立同向/反向旋转耦合项与二次塞曼位移的开放自旋1 Dicke模型，通过近似下的方程稳定性分析与半经典研究，发现了超辐射相变及混沌动力学，凸显了深入刻画该模型动力学的必要性。
2024-06-19 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Dicke model semiclassical dynamics in superradiant dipolar phase in the 'bound luminosity' state
本文解析求解了Dicke模型在超辐射态下的半经典动力学方程，用雅可比椭圆函数描述振幅演化，并揭示了“束缚光度”效应中能量在原子与光子凝聚体间的周期性转换。
2023-09-21 quant-ph
Exploring Symmetry Breaking at the Dicke Quantum Phase Transition
通过将一个运动自由度的玻色-爱因斯坦凝聚体耦合到光腔中，研究了Dicke量子相变时的对称性破缺。使用光学外差探测方案，我们观察对称性破缺的实时和区分两个超辐射阶段。我们探讨了在小破缺场存在下的对称性破缺过程，并研究了它对临界点穿过速率的依赖性。两个有序的相位之间的相干切换被证明。
2011-09-07 cond-mat.quant-gas quant-ph
Loss induced collective subradiant Dicke behaviour in a multiatom sample
本文报道了$N$二能级原子与电磁场池耦合并紧密位于有耗腔中的精确动力学。在我们的方法的背景下，发现和非常透明的解释稳态辐射捕获效应。我们证明了在$N$原子-腔系统中初始只注入一个激发，损耗机制渐近地驱动物质样品朝向长寿命的集体次辐射Dicke态。所扮演的角色的紧密性的$N$原子相对于这样的合作行为被带到光和仔细讨论。
2004-06-24 quant-ph
Enhancing Quantum Entanglement Through Parametric Control of Atom-Cavity States
本文研究了电磁腔中两能级原子的Dicke态，发现在场能量远大于原子能级劈裂时，通过精确调节参数可选择并产生纯Dicke态，为量子工程与量子信息理论提供了重要应用。
2024-07-31 quant-ph
Dicke Phase Transition and Collapse of Superradiant Phase in Optomechanical Cavity with Arbitrary Number of Atoms
本文用自旋相干态变分法导出了光机械腔中任意原子数的基态能量、平均光子数和原子布居数的解析表达式。发现机械振荡的存在并不影响正常相和超辐射相之间的相界。然而，当原子-场耦合增加到一个所谓的转折点时，超辐射相位会由于振子的共振阻尼而坍缩。因此，系统在这一点上经历了一个额外的相变，从超辐射相到原子布居数反转态的新的正常相。超辐射相区随着光子-声子耦合的增加而减小。当耦合达到临界值时，能级间的布居数收缩为零，两个能级间发生直接的原子布居数转移。此外，我们发现了一个不稳定的非零光子态，它是超辐射态的对应物。在没有振子的情况下，我们的结果完全退化为Dicke模型的结果.特别是N = 1时的基态能量（即Rabi模型）与数值对角化在很宽的耦合常数范围内完全一致，无论是红失谐还是蓝失谐。Rabi模型仍然存在Dicke相变，这与最近的观测结果一致.
2017-02-24 quant-ph
First-order superfluid-Mott-insulator transition for quantum optical switching in cavity QED arrays with two cavity modes
从理论上研究了双光子模式下耦合阵列腔量子电动力学（腔QED）系统的基态。在Gutzwiller型变分方法中，我们发现了Mott绝缘相和超流相之间的一阶量子相变以及传统的二阶量子相变。一阶相变被发现，只有特定类型的发射模型，其物理起源是澄清的基础上的分析参数，允许在微扰和半经典的限制。关联光子的一阶跃迁不仅伴随着超流相腔间相干性的出现，而且伴随着发射极态的不连续变化。我们还讨论了一阶跃迁发生的条件，这可能导致未来的设计策略与腔QED阵列的量子光开关器件。
2013-06-03 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Dissipative Dicke model with non-linear atom-photon interaction
本文研究了最近在原子量子气体实验中实现的广义Dicke模型，它描述了N个二能级原子与单腔模的集体相互作用。该模型考虑了腔场的耗散，并包含了传统Dicke模型中不存在的非线性原子-光子耦合。通过考虑有限原子数N和所有的量子效应，我们扩展了以前半经典模型的理论研究。我们的结果表明，随着N的增加，量子期望值和半经典模型之间有很好的一致性，但也显示了相应的量子态的非线性原子-光子耦合的变化的奇异行为。
2013-05-01 quant-ph
Excitations of optically driven atomic condensate in a cavity: theory of photodetection measurements
最近的实验已经证明了在腔中光驱动的玻色-爱因斯坦凝聚体的运动自由度中Dicke量子相变的开放系统实现。这个光-物质系统的相关集体激发本质上是极化激子的，允许通过光泄漏出腔来访问迪克模型的量子临界行为。这开辟了使用基于光电探测的量子光学技术来研究这个基本量子临界系统的动力学和激发的道路。我们首先讨论了在腔面观察到的光子通量，发现它在临界附近显示出与等效封闭系统的平均场论不同的标度律。其次，我们研究了腔外光子泄漏的二阶相关测量。最后，我们讨论了调制技术，直接捕获极化激子激发软化。我们的分析考虑到系统的有限大小的影响，这可能会导致一个有效的对称性破缺项。
2012-10-16 cond-mat.quant-gas quant-ph
Elimination of the A-square problem from cavity QED
我们推广了Power-Zineau-Woolley变换，得到了任意几何边界条件下腔量子电动力学的正则哈密顿量。该哈密顿量不含A平方项和不同原子间的瞬时库仑相互作用。腔QED的单模模型（Dicke，Tavis-Cummings，Jaynes-Cummings）是合理的，由一个逐项映射到建议的微观哈密顿量。作为一个直接的结果，关于电磁场中原子的迪克相变的不可行论证的基础消失了。
2013-10-02 quant-ph
Cavity-mediated unconventional pairing in ultracold fermionic atoms
研究了光晶格中超冷费米子原子间的长程配对相互作用。在没有其他微扰的情况下，我们发现了二维正方形晶格的三个简并对对称性。通过费什巴赫共振调节弱局部原子相互作用或调节弱磁场，超流系统可以从拓扑平凡的s波驱动到拓扑有序的、包含Majorana边缘态的手征超流。我们的工作指出了一条新的路径，通过利用长程和短程相互作用之间的竞争，创造奇异的超流态。
2019-06-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-equilibrium phase transition in a spin-1 Dicke model
我们利用$^{87}$ Rb原子最低F=1超精细能级的磁子能级实现了自旋为1的Dicke模型。我们在非平衡驱动条件下研究了该系统，预测该系统具有丰富的非平衡相和相变相图。我们观察到超辐射和振荡相位从腔输出光谱的理论预测。探索系统在很宽的参数范围内，我们得到的正常，超辐射和振荡阶段之间的边界，并与理论模型进行比较。
2016-12-20 quant-ph
"Bound luminosity" state in the extended Dicke model
本文推导了扩展Dicke模型的准经典运动方程，通过Jacobi椭圆函数解析求解出“束缚发光”态，揭示了腔内电磁场与二能级系统间的周期性能量交换，并数值研究了该半经典模型的混沌特性。
2023-03-25 cond-mat.supr-con quant-ph
Dissipative Dicke time crystals: an atoms' point of view
本文通过消去耗散腔模建立Dicke模型的仅含原子有效理论，结合Floquet理论确定超辐射相边界，并预测具有次谐波响应的耗散时间晶体及其冷却式弛豫机制。
2024-07-08 cond-mat.quant-gas quant-ph
Excitations of optomechanically driven Bose-Einstein condensates in a cavity: photodetection measurements
本文详细研究了在热力学极限下腔中光机械驱动的玻色-爱因斯坦凝聚体的Dicke量子相变。利用基于光电探测的量子光学测量方法研究了这种光力学Dicke系统的动力学和激发态。为此，我们讨论了该体系的本征值分析、荧光光谱和零差光谱。它已被证明，正常的相位是可以忽略不计的机械模式的反射镜，而它有一个显着的影响，在超辐射相。我们已经观察到，本征值和两个光谱表现出不同的功能，可以与光子，原子和声子的分支。在荧光光谱中，我们进一步观察到一个不对称的相干能量交换的三个自由度的系统在超辐射阶段所产生的光机械相互作用和布洛赫Siegert位移的结果。
2013-11-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
Cavity-mediated near-critical dissipative dynamics of a driven condensate
研究了光驱动量子气体与单模腔场耦合的非平衡自组织跃迁中原子密度涨落的近临界动力学。在这个系统中，腔介导的原子之间的长程相互作用，可调的驱动强度，导致软化的激发模式最近在实验中观察到。这种现象以前已经研究了在一个有效的开放系统的迪克模型的原子凝聚体的集体运动自由度的双模近似。在这里，包括原子模式的全光谱，我们发现一个有限的寿命为一个回旋状模式的Bogoliubov激发光谱，这是强烈的泵依赖性。计算了相应的衰减率和相变临界指数，解释了最近实验中观察到的非单调泵浦原子阻尼率。我们计算的近临界行为的腔内场的波动，这已经被证明是增强相对于平衡迪克模型在双模近似。我们强调的作用，有限大小的系统在抑制它低于开放的迪克模型的期望。
2013-11-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Phase Transition in the Dicke Model
本文通过修改的Jaynes-Cummings模型推导出任意自旋N原子Dicke模型在独立同向和反向旋转耦合下的正常/超辐射量子相变。
2025-07-16 quant-ph
Polaritonic characteristics of insulator and superfluid phases in a coupled-cavity array
最近对耦合原子-腔阵列中的量子相变的研究集中在这类系统与玻色-哈伯德模型之间的相似性上。然而，组成阵列的原子-腔系统的二分性质引入了一些差异。为了研究耦合腔系统的独特功能，一个简单的两个网站模型的行为进行了研究，在很宽的参数范围。四个区域被确定，其中系统的基态可以被分类为极化激元绝缘体，光子超流，原子绝缘体，或极化激元超流。
2008-03-05 quant-ph
Dynamical properties of the finite-size Dicke model coupled to a thermal reservoir
研究了色散区中耦合到光子库的有限尺寸Dicke模型的动力学性质。在我们的哈密顿量中，系统-库耦合包含了与强原子-腔耦合相关的反旋转项。由于色散制度被认为是足够准确地描述内的有限维子空间的修饰状态的低能量状态的动力学。利用系统与库之间时间尺度的分离，在不忽略反旋项的情况下，导出了子空间中的马尔可夫量子主方程。腔模期望的时间演化表明，长寿命态的分岔对应于孤立模型中的超辐射跃迁。主方程明确给出了稳态解。稳态下一阶关联函数的数值计算结果表明，强的原子-腔耦合增强了相干性，软化了超辐射区的退相。
2018-10-13 quant-ph
Quantum phase transitions of light in a dissipative Dicke-Bose-Hubbard model
研究了DickeBose-哈伯德模型中环境对光量子相变的影响。基于准玻色子方法、平均场论和微扰理论，解析地得到了哈密顿量、本征能和超流序参量的表达式。与理想情况相比，系统的序参量随时间演化，因为光子在其环境中自然衰减。当系统从超流态开始时，耗散使光子趋于局域化，需要更大的光子跳跃能量才能恢复系统局域态的长程相位相干性。随着原子数的增加，Mott波瓣消失，体系趋于经典，但原子的原子序数远低于理想情况下的原子序数.因此，我们的理论结果提供了有价值的见解的量子相变的耗散系统。
2017-02-27 quant-ph
Dicke Quantum Spin and Photon Glass in Optical Cavities: Non-equilibrium theory and experimental signatures
在多模光学腔中的超冷原子中，最近已经预言了原子自旋的量子临界玻璃相的出现。由于腔介导的相互作用的长程性质，以及驱动激光和耗散过程（如腔光子损失）的存在，玻璃物理的量子光学实现在凝聚态中没有类似物，并且可以演变为“腔玻璃显微镜”，用于受挫折的量子系统失去平衡。本文发展了具有淬火无序和马尔可夫耗散的多模Dicke模型的非平衡态理论。使用统一的Keldysh路径积分方法，我们表明，低温玻璃的定义功能，代表一个关键阶段的物质与代数衰减的时间关联函数，被认为是强大的对存在的耗散由于腔损耗。然而，普适性类由于马尔可夫浴而被修改。强无序的存在导致原子和光子自由度的增强平衡，包括出现共同的低频有效温度。原子自旋玻璃物理学在“光子玻璃”上的印记使得通过量子光学的标准实验技术来检测玻璃态成为可能。我们提供了一个明确的表征的超辐射和玻璃相的荧光光谱，零差检测，和时间光子关联函数$g^{(2)}(τ)$。
2013-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
