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
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
Two-atom Dicke model with atom-atom interaction
Rice University（莱斯大学）
本文构建双相互作用原子耦合单模腔的Dicke模型，研究原子-原子相互作用对超辐射临界性的影响，发现其可改变相变边界、抑制耦合阈值并调控普适类，还探讨了耗散下的相变与动力学。
2026-08-14 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
Non-Equilibrium Quantum Phases of Two-Atom Dicke Model
本文研究了光学腔中两原子Dicke模型的非平衡量子相位，该模型可以在两种玻色-爱因斯坦凝聚体与单模光场相互作用中实现.除了通常的非平衡正相和反相之外，非平衡混合相是可能的，其是正相和反相的组合。预测了一种新的从非超辐射混合相到超辐射相的量子相变，这种相变可以通过调节两种不同的原子-光子耦合来实现。我们还发现，从非超辐射混合相到超辐射相的量子相变是禁止的两个原子-光子耦合强度的某些值。
2014-05-20 quant-ph
Dicke States for Accelerated Two Two-Level Atoms
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Baylor University（贝勒大学）；Princeton University（普林斯顿大学）
研究加速双能级原子系统中迪克态的形成条件及联合激发概率的干涉效应。
2026-01-30 quant-ph
Super- and subradiant emission of two-level systems in the near-Dicke limit
本文分析了在Dicke极限附近全同二能级原子系统中超辐射态和次辐射态的稳定性，当原子之间的距离比共振光的波长更近时。系统的动力学研究使用重整化主方程，无论是多极和最小耦合相互作用计划。我们表明，这两种模型导致相同的结果，并在对比未重整化模型，预测的（共同对齐）偶极子的相对取向是不重要的迪克限制。我们的主方程是相关的偶极耦合的二能级原子的任何系统，并给出了紧密间隔的原子的偶极-偶极相互作用的强度上的界限。对小原子系统在Dicke极限附近的精确计算表明，强偶极-偶极相互作用产生的演化导致发射时间增加。然而，对于大量的原子在近迪克极限，它表明，随着原子数的增加，偶极-偶极相互作用对集体发射的影响减少。
2008-06-16 quant-ph
Quantum Phase Transitions of Light in the Dicke-Bose-Hubbard model
本文将Dicke-Bose-哈伯德模型推广到任意数目的二能级原子，讨论了原子-光子系统中光的量子相变。导出了双原子本征能、有效拉比频率和临界化学势的表达式。用自洽方法得到了两个二能级原子共振时的相图，该相图表明了从莫特绝缘体到超流态的转变，并给出了平均激发图作为验证.我们通过构造任意数目的二能级原子的缀饰态基来说明该方法的通用性。此外，我们还发现相图中的莫特绝缘体瓣会随着原子数的增加而破碎。这一结果为研究Dicke-like和Hubbard-like模型的组合对利用光子模拟强关联电子系统的影响提供了一个步骤。
2007-09-10 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
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
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
Efficient tensor-network simulation for the few-atom multimode Dicke model via coupling-matrix transformation
提出基于耦合矩阵变换的链映射推广方法，将多模Dicke模型的星型耦合转为链式带Hamiltonian，实现了超强耦合区双原子多模系统的高效张量网络模拟。
2023-10-21 quant-ph
Entanglement and spin squeezing in the two-atom Dicke model
分析了双原子Dicke模型中纠缠与自旋压缩参数之间的关系，并指出了Banerjee和Zhou等人最近提出的在没有自旋压缩的情况下也能观察到纠缠的矛盾的根源.我们的计算表明，有两个标准的纠缠，一个与双光子相干性，创造双光子纠缠态，和其他相关的集体态的人口。我们发现，自旋压缩参数只有在与双光子纠缠态相关联时才能正确地预测双原子Dicke系统中的纠缠，而在与纠缠对称态相关联时则不能预测纠缠.这明确地确定了差异的来源，并解释了为什么系统可以在没有自旋压缩的情况下纠缠。我们说明这些发现在三个例子中的相互作用的系统与热，经典压缩真空和量子压缩真空领域。
2003-03-17 quant-ph
Quantum phases and entanglement properties of an extended Dicke model
研究了一个描述二能级原子与单模玻色子场相互作用系统超辐射的简单模型。该模型允许可积和部分混沌制度之间的连续交叉，并显示出复杂的热力学和量子相结构。几种类型的激发态量子相变分离的量子相位，其特征在于各种可观察量的特定能量依赖性和不同的原子-场和原子-原子纠缠特性。在强耦合区，我们观察到一些态从弱原子-场耦合极限的近似恢复。
2017-03-16 quant-ph
Dicke-Hepp-Lieb Superradiant Phase Transition and Independent Modes Model in Quantum Optomechanics
我们证明了在强耦合线性区，色散光-机哈密顿系统可以发生具有两个临界点的Dicke-Hepp-Lieb超辐射相变.高临界点是通常的二级Dicke超辐射相变，而低临界点是一种新的效应，表现出与通常的Dicke超辐射相似的性质。我们还表明，其量子基态附近的机械模式完全从光学模式和Bogoluibov类激发的光学模式的相似性。
2013-03-10 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
Eigenstates of two-level systems in a single-mode quantum field: from quantum Rabi model to $N$-atom Dicke model
本文证明了描述$N$二能级系统与库仑规范中单模电磁量子场共振相互作用的哈密顿量可以用一个简单的基态集高精度地对角化。这使得人们可以找到系统的本征向量和本征值的解析近似，该解析近似在宽范围的耦合常数值内插数值解。此外，引入的基态提供了一种计算校正和估计收敛到精确数值解的常规方法。所得结果对量子Rabi模型（$N = 1$）和$N \geq 2$原子的Dicke模型都是有效的.
2022-02-07 quant-ph
Collective effects in the collapse-revival phenomenon and squeezing in the Dicke model
在Dicke模型的框架下，研究了二能级原子与单模相干腔场的共振相互作用。我们专注于集体原子效应的作用，在拉比振荡的崩溃和复苏的现象。结果表明，系统的行为强烈依赖于初始原子态。在初始半激发迪克态的情况下，我们解释了一些有趣的现象。原子之间的关联导致的复苏振幅的抑制，和复苏时间减半，相比，不相关的完全激发态和基态。讨论了原子与光场相互作用中光场的压缩现象。对于初始的完全激发态和基态，光场在短时间尺度上是压缩的，并且压缩可以随着原子数目的增加而增强。一些经验公式描述的系统的行为与数值结果非常吻合。对于半激发Dicke态，在双原子情况下，光场可以在长时间尺度上被压缩。这种压缩随初始相干光场强度的增加而增强，其性质与Jaynes-Cummings模型中的恢复时间压缩相同。这种长时间压缩的出现可以用半经典原子态的因式分解近似来解释。
1998-09-17 quant-ph
Berry Phase and Fidelity in the Dicke model with $A^{2}$ term
本文从Berry相位和保真度的角度研究了有限$N$原子在行波近似下的Dicke模型中的不稳定性，即所谓的类量子相变.它可以通过这些量作为原子-场耦合参数的函数的不连续行为来标记。通过引入附加场$A^{2}$项，发现即使在玻色子场的强相互作用下，当原子与场的耦合参数超过特征参数时，不稳定性也不会消失，这与以往的研究结果相反.
2009-01-18 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
Simulating superradiance from higher-order-intensity-correlation measurements: Single atoms
超辐射通常需要制备处于高度纠缠的多粒子态的原子，即所谓的迪克态。在本文中，我们讨论了另一种途径，我们准备这样的国家从最初不相关的原子的测量过程。通过测量高阶强度关联，我们证明了从原子的完全激发态出发，可以模拟Dicke超辐射的发射特性。我们描述的本质计划，首先调查两个激发原子。在这里，我们演示了如何通过Hanbury布朗和Twiss类型的测量，我们可以产生迪克超辐射和亚辐射显示通常与两个原子在单激发对称和反对称迪克状态，分别。此后，我们将该计划推广到任意数量的原子和探测器，并详细解释了导致这一结果的机制。这种方法表明，Hanbury Brown和Twiss型强度干涉与Dicke超辐射现象可以看作是同一枚硬币的两面。我们还提出了一个紧凑的结果的特征泛函，产生所有的订单强度强度相关。
2015-09-23 quant-ph
Instability and entanglement of the ground state of the Dicke model
利用量子信息理论的工具，我们表明，基态的迪克模型表现出无限序列的不稳定性（量子相变）。这些转变的特征在于原子间的二分纠缠在原子-场耦合参数$κ$的临界值$κ_j$处的突变，并且伴随着基态能量的一阶导数的不连续性。在弱耦合极限（$κ_1\leq κ\leq κ_2$）下，Coffman-Kundu-Wootters（CKW）不等式是饱和的，证明了在这种耦合条件下，原子与光场的相互作用不会产生任何内在的多体纠缠.我们还分析了原子-场纠缠，我们表明，在强耦合的限制，该领域是纠缠的原子，使冯诺伊曼熵的原子样品（作为衡量原子-场纠缠）采取的值$S_A={1/2}\ln (N+1)$。与原子的纠缠相互作用导致了场模式的高度亚泊松光子统计。
2005-03-24 quant-ph
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
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
Husimi distribution and phase space analysis of Dicke model quantum phase transition
提出了自旋-玻色子相互作用Dicke模型中量子相变的相空间分析的Husimi分布。我们表明，反参与比和Wehrl熵的Husimi分布给出了尖锐的签名的量子相变。分析已完成使用两个框架：数值处理和分析变分近似。此外，我们还提出了一个新的Dicke模型量子相变的变分方法的Husimi分布的零点的特点。
2014-09-19 quant-ph
Dicke State Generation and Extreme Spin Squeezing via Rapid Adiabatic Passage
本文提出在Dicke态基上利用快速绝热通道生成具有最大量子Fisher信息的纠缠态，突破相位灵敏度经典极限，且方案对驱动场变化鲁棒、时间标度优越。
2024-10-23 quant-ph
No singularities at the phase transition in the Dicke model
Dicke Hamilton描述了最简单的量子系统，其中原子与光子相互作用：N个两能级原子在一个只允许一种电磁模式的完美反射腔中。它也被成功地用来描述超导电路，其行为就像耦合到谐振器的人造原子。该系统在零温度下表现出向超辐射相的转变。当相互作用强度达到临界值时，腔中处于激发态的光子数和原子数以及它们的涨落都从零开始突然增加。采用自适应相干态，它表明，这些属性的规模与原子的数量，他们在临界点报告的分歧代表的限制时，这个数字趋于无穷大，并在此限制下，他们保持发散的superradiant阶段。解析表达式提出的所有感兴趣的观测量，任何数量的原子。与精确数值解的比较强烈支持的结果。
2011-04-04 quant-ph
Dicke-like quantum phase transition and vacuum entanglement with two coupled atomic ensembles
在热力学极限下研究了两个相互作用原子系综系统的相干合作现象。值得注意的是，该系统表现出类似Dicke的量子相变和纠缠行为，虽然支配的哈密顿量是从根本上不同于自旋玻色子Dicke哈密顿量，提供了机会，研究集体物质光动力学与纯物质波。该模型可以用两个相互耦合的光学腔中的两个玻色-爱因斯坦凝聚体或原子系综来实现。两个独立样品之间的相互作用由虚光子交换引起。
2012-02-24 physics.optics 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
Inverted harmonic oscillator dynamics of the nonequilibrium phase transition in the Dicke model
我们展示了如何从基态配置的正常阶段到superradiant阶段淬火后的迪克模型的动态可以描述为一个简单的倒谐振子模型的有限的时间，这个有限的时间接近无穷大的热力学极限。虽然我们专门讨论的Dicke模型，所提出的机制也可以用来描述在其他系统中的动态量子相变，并打开了一个新的途径，在模拟与倒谐振子的物理现象。
2021-10-17 quant-ph
Quantum Simulation of an Extended Dicke Model with a Magnetic Solid
本文利用ErFeO₃晶体中Er³⁺自旋与Fe³⁺磁振子模拟含短程原子相互作用的扩展Dicke模型，实验发现新的原子有序相并确定一阶与二阶相变边界。
2024-01-24 quant-ph
Quantum phase transitions in a Dicke trimer with both photon and atom hoppings
School of Physics, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macau Great Bay Area（粤港澳大湾区量子科学中心）
研究三体Dicke模型中光子与原子跃迁的量子相变，揭示两者相互作用导致的正常相与受挫超辐射相的转变机制，以及耦合强度变化引发的多相序变。
2025-02-15 quant-ph
Quantum coherence and speed limit in the mean-field Dicke model of superradiance
Dicke超辐射是一种原子系综与电磁辐射的集体耦合现象。本文讨论了平均场近似下Dicke超辐射模型的量子相干性的量化。我们发现单原子相干性的$l_1$ -范数由超辐射系统辐射的归一化平均强度的平方根给出。这验证了量子相干性作为一个有用的品质因数对理解超辐射现象的平均场方法。特别是，这一结果表明，探测单原子的相干性，通过辐射强度在超辐射系统，这可能是有用的实验实现是不可行的地址单独原子。此外，给定含时单原子态的非线性幺正动力学，有效地描述了$N$原子系统，我们分析了量子速度极限时间及其与相干性的$l_1$ -范数的相互作用。我们验证了量子相干性加速了超辐射系统的演化，即，在单原子态上存储的相干性越多，演化越快。这些发现揭示了超辐射系统中量子相干性所起的作用，这反过来可能会引起凝聚态物理和量子光学界的兴趣。
2020-11-16 quant-ph
Numerical solutions of the Dicke Hamiltonian
研究了多个二能级原子与腔中单色光场相互作用系统的Dicke哈密顿量的数值解。迪克模型是量子集体行为的一个例子，它在热力学极限下表现出超辐射量子相变。采用两种不同的基地得到的结果进行了比较。它们都是用赝自旋基来描述原子态。对于光子态，我们在一种情况下使用Fock态，而在另一种情况下，我们使用建立在与每个原子态相关联的特定相干态上的基。结果表明，当原子数增加时，在超辐射相系统的基态的描述需要一个等效的光子数被包括在内。这对可以使用Fock态计算的状态施加了很大的限制，而当原子序数增加时，在另一个基中获得收敛结果所需的维数减少，从而允许在Fock基中非常困难的计算。当然，它也减少了计算时间，节省了计算资源。我们给出了基态和第一激发态的能量、光子数和激发原子数的结果。
2011-08-02 quant-ph
Solitons in interacting Dicke models of coupled cavities with two-level systems
我们考虑耦合光学腔阵列，每个包含一个多原子系综。我们表明，在每个合奏耦合到各自的腔场的原子的合作动力学中固有的非线性允许孤波的形成。这种预测可以在最先进的半导体光子晶体微腔嵌入杂质进行测试。
2007-07-05 quant-ph
Impurity-induced Dicke quantum phase transition in an impurity-doped cavity-Bose-Einstein condensate
利用掺杂腔-玻色-爱因斯坦凝聚体，提出了一种新的广义Dicke模型--掺杂Dicke模型（IDM）.结果表明，当杂质原子的布居数达到临界值时，杂质原子可以诱导正常相到超辐射相的Dicke量子相变。结果表明，IDM具有无穷多个临界点的连续Dicke QPT，这与标准Dicke模型中只有一个临界点的情形有很大的不同.结果表明，杂质诱导的Dicke QPT可以发生在腔场与原子的任意耦合区域，而标准Dicke模型中的Dicke QPT只发生在腔场与原子的强耦合区域.这为在腔场与原子的中等甚至弱耦合区观察Dicke QPT开辟了一条途径。
2013-09-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Different Types of Coherence: Young-type Interference versus Dicke Superradiance
迪克超辐射，即，相干辐射的增强的自发发射通常归因于由同步偶极子相干同相振荡所发射的辐射。与此同时，Dicke推导了超辐射假设原子处于纠缠Dicke态，不显示任何偶极矩。为了揭示这一明显的悖论，我们研究了两个相同的二能级原子在纠缠Dicke态或可分离的原子态与非零的偶极矩所产生的强度分布。我们发现，这两种配置产生类似的远场强度模式，但是，从根本上不同类型的相干性：而在第二种情况下，原子显示的单个粒子之间的相干性，导致杨型干涉已知从经典偶极子，原子在迪克状态具有集体相干性，导致增强的自发发射。这表明同步偶极产生的辐射和迪克超辐射是根本不同的现象，必须以不同的方式解释。
2021-05-11 physics.optics quant-ph
Cooperative effects on Optical Forces- Dicke's Bullet
本文研究了N个二能级原子组成的系统中光场的相互作用效应，其中λ为辐射波长，在具有拉盖尔-高斯光束或理想贝塞尔光束等空间分布的相干辐射场的驱动下，光场的相互作用使原子的光场力和角动量增加了$λ^3$倍.
2001-05-31 quant-ph
Universal Critical Behavior in the Dicke Model
利用半经典解和精确解确定了有限个原子的原子-场耦合强度的临界值。在半经典方法中，我们使用的变分程序与相干态和自适应态，而精确的量子解的保真度的概念。这些程序允许在模型中的相变的确定，并符合热力学极限。对于上述三种情况，作为原子-场耦合参数的隐函数，得到了适用于基态和第一激发态的电磁场第一积分和原子相对布居的期望值的普适参数曲线。
2012-06-05 quant-ph
Large-N scaling behavior of the quantum fisher information in the Dicke model
利用约化两原子态的量子费舍尔信息（QFI），分别在无限尺寸和有限尺寸的$N$ $N$体系中，研究了Dicke模型超辐射相变的量子临界性.给出了其基态QFI的解析表达式。利用有效的玻色相干态技术，在可达系统尺寸较大的情况下，进行了有限尺寸标度分析。我们还研究了约化$N$原子态的标度QFI的大尺度标度行为，给出了精确的标度指数。
2015-10-08 quant-ph
Influence of counter-rotating interaction on quantum phase transition in Dicke-Hubbard lattice: an extended coherent state approach
我们研究了含有反旋项的Dicke-哈伯德模型的基态行为。通过推广平均场理论中的扩展相干态方法，我们自洽地获得了基态能量和离域序参量。通过打破宇称对称性，可以清楚地观察到光子的定域-离域量子相变。特别地，Mott瓣被完全抑制，并且离域序参量显示出随着量子比特-腔耦合强度的增加而单调增强，这与在行波近似下的Dicke-哈伯德模型形成鲜明对比。与Rabi-哈伯德模型相比，通过降低光子跳跃强度，可以稳定相界.
2016-06-20 quant-ph
Superradiant to subradiant phase transition in the open system Dicke model: Dark state cascades
原子系综中的集体性会产生超辐射和亚辐射等效应。虽然超辐射已经被很好地研究并且可以在实验上获得，但亚辐射仍然难以捉摸，因为它很难在实验上和理论上进行跟踪。在这里，我们提出了一种新的类型的相变的共振驱动，开放的迪克模型，导致确定性产生的subradiant状态。在过渡时，系统从主要的超辐射状态切换到主要的次辐射状态。明确的实验签名的效果和纠缠特性进行了讨论。让系统弛豫到基态会产生级联的暗迪克态，暗态的数量达到1。此外，我们引入了一个集体的措施，可以量化的集体行为。
2017-07-12 quant-ph
Counting statistics of the Dicke superradiance phase transition
我们考虑一个驱动的单模Dicke-Hamilton耦合到一个耗散零温浴。在热力学极限下，利用主方程的$P$表示，导出了该量子临界系统发射光子的累积生成函数。该累积量生成函数由两部分组成：宏观部分，它是泊松性质的，其特征速率与系统的序参量成正比;另一部分描述了量子相变周围的非平凡波动.
2013-09-22 quant-ph
Dynamically generated darkness in the Dicke model
我们研究了一个受驱动的Dicke模型的动力学，其中集体自旋以恒定的速度绕着一个固定的轴旋转。的平均光子数和原子反转的时间演化计算，一方面，一个数值技术的量子动力学的一个小数目的两级原子，另一方面，时间相关的平均场论的限制，大量的原子。我们观察到减少的平均光子数相比，其平衡值。这种动态产生的黑暗在过渡到超辐射阶段的上方特别明显。我们将这种效应归因于在大系综的经典极限下运动的减慢，以及量子情形下动力学和几何相的相互作用。
2013-10-07 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
Phase Transitions in the Anisotropic Dicke-Stark Model with $A$-square terms
通过独立调节旋转波与反旋转波耦合及引入非线性Stark项，克服no-go定理，使各向异性Dicke-Stark模型在零温和有限温度下实现超辐射相变，且临界耦合可调至零。
2024-06-05 quant-ph
Scaling of Berry's Phase Close to the Dicke Quantum Phase Transition
讨论了绝热Dicke模型中几何相位的热力学和有限尺寸标度性质，描述了耦合到慢振子模的$N$量子位寄存器的超辐射相变.我们表明，在热力学极限，一个非零的Berry相位获得，只有当参数空间中的路径是围绕临界点。此外，我们研究了有限尺寸系统的临界行为的前兆，并得到了Berry相的1/N展开的首阶及其临界指数。
2006-04-04 quant-ph
Probing the quantum phase transition in the Dicke model through mechanical vibrations
本文研究了与临界库耦合的系统的量子动力学。在这种情况下，我们采用迪克模型，这是已知的表现出超辐射量子相变（QPT），我们允许下的线性回复力的镜子移动。电磁场通过辐射压力耦合到可移动反射镜，就像在典型的光学机械设置中一样。我们表明，在量子极限下，超辐射相位在不引起退相干的情况下，在反射镜上产生经典驱动力。
2011-03-04 quant-ph
Entropy, chaos and excited-state quantum phase transitions in the Dicke model
我们研究了孤立量子系统--Dicke模型--中的非平衡过程，着重于从可积到混沌的转变和激发态量子相变的存在所起的作用。我们发现，对角和纠缠熵突然增加的混沌的发病。此外，在这两种情况下，这种增加结束后，系统跨越的临界能量的激发态量子相变。纠缠熵的引入使得熵产生、混沌发展和激发态量子相变之间的联系更加清晰。相反，该过程所耗散的热量既不受混沌开始的影响，也不受激发态量子相变的影响。
2016-04-28 quant-ph
Multicriticality and quantum fluctuation in generalized Dicke model
我们考虑了Dicke模型的一个重要推广，其中多能级原子，而不是传统的Dicke模型中的两能级原子，与一个单一的光子模相互作用。我们探讨了一个广泛的类原子-光子耦合方案的相图，并表明，在这种推广下，迪克模型可以成为多临界。对于实验可实现方案的子类，任意阶的多临界条件可以用紧凑的形式解析地表示。我们还计算了临界和非临界情况下的原子-光子纠缠熵。我们发现临界态的阶数对临界纠缠熵有很大的影响：越高的阶数产生越强的纠缠。我们的工作提供了深入了解量子相变和多临界。
2020-11-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Extended Dicke quantum battery with interatomic interactions and driving field
在扩展的Dicke模型中研究了原子间相互作用和外加驱动场作用下量子电池系统的充电过程。重点研究了原子间相互作用和外加驱动场对量子点充电性能的影响，发现量子点的最大储能存在一个临界现象。分析了临界行为，得到了临界原子相互作用的解析表达式。讨论了最大储能、能量量子涨落和最大充电功率与二能级系统的数$N$的关系。特别地，对于最大充电功率，我们得到了量子阱的量子优势，它近似满足超线性标度关系$P_{max}\propto N^α$，其中标度指数$α$随二能级系统的数目$N$而变化.在超强耦合机制下，原子间的相互作用可以使电池充电更快，从而实现量子优势$α= 1.88$。而在深强耦合区，QB的最大充电功率的量子优势与Dicke QB的相同，即，$α=1.5$。
2021-12-25 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
Theory of Thermal Motion in Electromagnetically Induced Transparency: Diffusion, Doppler, Dicke and Ramsey
我们提出了一个理论模型的电磁感应透明（EIT）在蒸汽中，该模型将原子运动和速度变化的碰撞到动态的密度矩阵分布。在一个统一的形式主义，我们证明了各种运动的影响，已知的EIT在蒸汽中：多普勒展宽的吸收光谱;迪克缩小和飞行时间扩大的传输窗口的有限大小的探针;扩散的原子相干性在存储的光和扩散的光物质激发在慢光传播;和拉姆齐缩小的光谱的探测和泵浦光束的有限大小。
2008-01-30 quant-ph
Configuration-based understanding of superradiant phase transitions in Dicke lattices
Center for Quantum Sciences and School of Physics, Northeast Normal University（东北师范大学量子科学中心与物理学院）
本文提出一种基于构型的分类方法，通过光子跳跃和晶格对称性统一解释Dicke晶格中的多稳态超辐射相变，并揭示了不同构型在耗散和封闭系统中的普适类差异。
2026-07-02 quant-ph
