Nonequilibrium phase transition of dissipative fermionic superfluids: Case study of multi-terminal Josephson junctions
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）
研究非平衡动力学中三超流体通过约瑟夫森结连接的相变，发现耗散BCS理论下超流序参量相位旋转导致三种直流约瑟夫森电流。弱隧道幅时出现两步非平衡动态相变，强隧道幅时所有电流消失。
2026-08-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nonequilibrium Landau-Zener Tunneling in Exciton-Polariton Condensates
对于具有线性时间依赖失谐的相干量子力学二能级系统，Landau-Zener模型几十年来一直是量子动力学的教科书模型。一个特别有趣的问题是，该框架是否可以扩展到捕获一个具有同等相干和耗散动力学的量子系统的本质非平衡性质。在这项工作中，我们的动机是调查的Landau-Zenner问题的极化激元凝聚在一个周期性的潜力下的非共振泵浦，考虑驱动耗散Gross-Pitaevskii方程耦合到水库的速率方程。利用双模态方法，我们发现储层的波动可以被认为是一个常数，相对相位起着非常重要的作用。我们得到的耗散Landau-Zener模型的演化呈现出与封闭系统截然不同的绝热过程，这是由于库的涨落有一个峰值，导致凝聚体的阻尼。我们把库的涨落代入哈密顿量，得到了一个有效的二能级模型。本文还讨论了哈密顿量在相空间中的运动，它直接对应于抽运率。通过相空间曲率的变化也可以研究能带结构的不稳定性，当泵浦速率远远超过阈值时，在布里渊区中间可能出现两个回线。
2020-01-01 cond-mat.quant-gas
Shape effects of localized losses in quantum wires: dissipative resonances and nonequilibrium universality
本文研究了弱相互作用费米子量子线中局域损耗的空间结构效应，发现多个耗散杂质会引发输运和动量分布的共振，且杂质形状会改变散射概率标度，导致涨落诱导透明性被连续消除并产生连续不动点线。
2021-05-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Superlattice switching from parametric instabilities in a driven-dissipative BEC in a cavity
数值模拟了光腔中参变驱动耗散玻色-爱因斯坦凝聚体的全时演化过程，并研究了驱动对相图的影响.在正常和超辐射阶段之外，第三个非平衡阶段以多体参数共振的形式出现。这个动态的正常相位在两个破缺的超辐射组态之间切换。这种转换意味着系统到迪克模型的映射被打破。与其他相不同，动力学正规相具有不可积性和热化性。
2017-10-06 cond-mat.quant-gas
Dissipative structures of quantized vortices in a coherently pumped polariton superfluid
研究了相干泵浦激子-极化激元超流体的稳态。随着泵浦参数的改变，均匀系统的平移对称性自发破缺，形成各种稳定的量子化涡旋。这是具有连续泵浦的非平衡耗散系统所特有的。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
From a continuous to a discrete time crystal in a dissipative atom-cavity system
我们提出了一个由原子玻色-爱因斯坦凝聚体组成的驱动耗散系统中的非平衡秩序的动力学稳定化，该系统位于一个高精细度的光学腔中，由一个工作在反常色散区的光学驻波泵浦。当抽运场的振幅调制到接近未调制系统特征极限环频率的两倍时，发现了一个稳定的次谐波响应，动力学相图表明，该次谐波响应发生在一个相对于未调制系统稳定极限环动力学发生的区域扩大的区域内。在打开调制时，我们将原子-腔系统从连续时间晶体调谐到离散时间晶体。
2020-06-10 cond-mat.quant-gas
Many-body nonequilibrium dynamics in a self-induced Floquet system
本文在里德伯气体中实验实现自感应Floquet系统，利用电磁感应透明光谱探测双稳态非平衡动力学，发现离散时间晶体相，填补了多稳态与耗散离散时间晶体关系的实验空白。
2024-11-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Photoluminescence and gain/absorption spectra of a driven-dissipative electron-hole-photon condensate
采用Hartree-Fock-Bogoliubov理论和扩展到Keldysh形式的广义无规相位近似，从理论上研究了非平衡效应对受驱动耗散激子-极化激元凝聚体的光致发光和增益/吸收谱的影响.我们计算的光致发光光谱是半定量协议与实验，其中的功能，如从冷凝物的发射的蓝移，外观的色散特性的扩散戈德斯通模式，和抑制的色散模式。我们发现，激子极化激元凝聚体的非平衡性质强烈抑制的可见性的Bogoliubov色散的负能分支（鬼分支）的光致发光光谱。我们还表明，这个分支的痕迹可以被捕获作为一个烧孔效应的增益/吸收光谱。我们的研究结果表明，激子极化激元凝聚体的非平衡性质强烈减少量子耗尽，而散射通道的鬼分支仍然存在。
2018-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase Diagram of Rydberg atoms in a nonequilibrium optical lattice
研究了囚禁在光晶格中的超冷三能级原子的量子非平衡动力学，原子在双光子激发下被激发到Rydberg态，自发发射不可忽略.发现了丰富的量子相，包括均匀相、反铁磁相和振荡相。我们绘制了相图，发现这些相位可以通过调节泵浦光与控制光的强度之比以及双光子失谐量与里德伯相互作用强度之比来控制。当双光子失谐量发生蓝移且蓝移比小于1时，相位间存在双稳性。实际上，该比例控制了Rydberg阻断和反阻断效应，因此该系统中的相变可以被认为是研究这两种效应的可能途径。
2012-06-27 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Emergent Continuous Time Crystal in Dissipative Quantum Spin System without Driving
本文在无外部驱动的二维耗散海森堡自旋系统中，通过数值分析发现极限环定态自发打破连续时间平移对称性，从而实现连续时间晶体，并验证了其对局部扰动和白噪声的稳定性，为耗散诱导的时间晶体提供了新途径。
2025-03-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Full counting statistics and phase diagram of a dissipative Rydberg gas
激发到强相互作用里德堡态的超冷气体是多体系统量子模拟的一个很有前途的系统。对于非共振激发这样的系统在耗散制度，高度相关的多体状态，表现出，除其他特性外，不稳定性和多模态计数分布预计将被创建。到目前为止，里德伯原子的实验都是在共振、非耗散状态下进行的。在这里，我们实现了一个耗散气体的铷里德伯原子和测量其完整的计数统计共振和非共振激发。我们发现强烈的双峰计数分布在非共振制度，是兼容的不稳定性，由于动力学阶段的共存。此外，我们测量的系统的相图，并发现最近的理论预测很好的协议。我们的研究结果铺平了道路，在里德堡气体的多体效应的详细研究。
2013-08-08 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Correlated nonequilibrium steady states without energy flux
封闭量子系统的Floquet工程可以导致长寿命的预热态的形成，通常最终热化到无限温度。将这些驱动系统耦合到耗散浴可以稳定这些状态，建立真正的非平衡稳态。我们证明，在一个强相互作用的晶格模型耦合到一个浴和一个电场驱动，这样的稳态可以有显着的性质，周期平均的能量转移率之间的晶格和浴为零。尽管如此，我们表明，这些国家保留了明显的非平衡性质。
2020-06-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Driven-Dissipative Dynamics of Atomic Ensembles in a Resonant Cavity I: Nonequilibrium Phase Diagram and Periodically Modulated Superradiance
研究了拉曼激光非相干泵浦下耦合到坏腔中的两个原子系综（或等价的原子钟）的动力学行为。我们的主要结果是在两个参数-时钟和再泵浦速率之间的失谐的实验装置的非平衡相图。有三个主要阶段-平凡的稳态（阶段I），其中所有原子被最大限度地泵浦，对应于单色超辐射的非平凡稳态（阶段II）和调幅超辐射（阶段III）。相I和II是平均场动力学的不动点，而在大多数相III稳定吸引子是极限环。运动方程具有轴对称性和关于两个时钟互换的$\mathbb{Z}_{2}$对称性。这些对称性中的一个或两个在不同的阶段自发地被打破。平凡的稳态通过超临界Hopf分支导致$\mathbb{Z}_{2}$对称极限环而失去稳定性。非平凡的稳态通过一个亚临界的Hopf分岔负责共存的单色和调幅超辐射。利用Floquet分析，我们证明了$\mathbb{Z}_{2}$ -对称极限环最终会变得不稳定，并通过超临界分叉产生两个$\mathbb{Z}_{2}$ -非对称极限环.上述吸引子中的每一个在从腔辐射的光的功率谱中具有其自己的独特指纹。特别是，第三阶段的极限环会发出频率梳-一系列等距的峰值，其中频率梳的对称性反映了潜在极限环的对称性。对于典型的实验参数，峰之间的间距是几个数量级小于单色超辐射频率，使激光频率高度可调。
2019-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nlin.CD
Antiferromagnetic phase transition in a nonequilibrium lattice of Rydberg atoms
研究了在激光激发下原子的里德堡态和自发发射的驱动耗散系统。原子通过阻断效应相互作用，由此处于里德伯态的原子移动相邻原子的里德伯能级。我们用平均场论来研究里德伯布居在空间中的变化。随着激光频率的变化，在均匀相和反铁磁相之间存在连续的过渡。非平衡性质也导致了一个新的振荡相和均匀和反铁磁相之间的双稳态。
2011-08-10 cond-mat.quant-gas nlin.PS quant-ph
Lie-algebraic approach to one-dimensional translationally invariant free-fermionic dissipative systems
本文研究了具有二次刘维尔算符的耗散不变自由费米子理论。使用李代数方法，我们解决了林德布拉德方程，并找到了密度矩阵在任何时候的任意时间依赖的Liouvillian。然后，我们调查的Liouvillian的光谱特性，并得出一个通用的标准关闭的耗散间隙，这被认为是与非平衡耗散相变。我们用一些奇异的例子来说明我们的发现。特别地，我们发现了费米子长程跳跃的线性谱的无隙模的存在，这可能与非幺正共形场论有关。预测的效果可以在超冷原子和量子光学系统的实验中使用目前可用的实验设备进行探测。
2020-11-20 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
Rectification in Nonequilibrium Steady States of Open Many-Body Systems
我们研究了如何利用多粒子系统和非平衡浴的无量纲不变耦合来整流粒子电流，为此我们考虑了在一维开放费米子系统的非平衡稳态中实现浴感应电流的最小设置。我们首先分析耗散动力学与非互易Lindblad运营商，并确定一类Lindblad运营商，足以获得单向电流。我们表明，单向粒子输运可以在一般情况下发生时，Lindblad运营商是互惠的反演对称性和时间反演对称性的微观哈密顿量被打破。我们证明了这一机制的基础上，包括Rashba自旋轨道耦合和塞曼磁场的分析和数值方法。
2020-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
