Quantum phase transition in the one-dimensional Dicke-Hubbard model with coupled qubits
研究了具有XY量子位相互作用的一维双量子位Dicke-哈伯德模型的基态相图。我们利用集团平均场论和矩阵乘积态（MPS）相结合的数值方法，得到了基态的精确波函数。当忽略量子比特-腔耦合中的反转波项时，我们观察到一个丰富的相图，其中包含了Mott绝缘相和超流相之间的量子相变.这种相变可以是一阶或二阶类型，这取决于总角动量是否在相图上改变。此外，我们观察到两个量子三相点，在这三个不同的阶段共存，与积极和消极的XY相互作用。通过进一步考虑CRT的影响，我们发现在以前的相图中的主要特征，包括量子三相点的存在，被保留。我们还表明，CRT非常拆除的非本地相关的相干相。
2021-11-05 quant-ph
Superradiant and Lasing States in Driven-Dissipative Dicke Models
本文给出了一个模型的非平衡相图，通过改变相干和非相干驱动项，该模型可以同时显示Dicke-Hepp-Lieb超辐射和规则激光。我们发现超辐射和标准激光在相图中的对应区域总是被一个正常区域所分隔。我们分析的行为系统使用的组合的精确数值的基础上的置换对称性的密度矩阵的小到中等数量的分子，和二阶累积量方程大量的分子。我们发现超辐射态和激光态的光子分布性质非常相似，但发射光谱却有很大的不同。我们还表明，在相干和非相干驱动的存在下，一个周期加倍的路线发生的混沌状态。
2017-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Dissipative phase transitions of the Dicke-Ising model
Zhejiang University（浙江大学）；Nanjing University（南京大学）
研究揭示了Dicke-Ising模型中耗散作用对相变的影响，发现纵向DIM中耗散可诱导一阶相变并稳定双稳非平衡稳态。
2026-02-10 quant-ph
Finite temperature Dicke phase transition of a Bose-Einstein condensate in an optical cavity
Dicke模型预言了零温下与光腔耦合的二能级原子系综从正常相到超辐射相的量子相变。在最近的先驱实验[Nature 464，1301（2010）]中，已经在光学腔中使用玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）观察到这样的相变。与原Dicke模型相比，实验系统具有有限温度和BEC中强的原子-光子非线性相互作用。在这封信中，我们发展了一个有限温度理论的迪克相变的BEC在光学腔中，考虑到原子-光子的非线性相互作用。除了解释实验观察到的在有限温度下从正常相到超辐射相的转变之外，我们还指出在实验中还观察到了一个新相，即正常相和超辐射相的共存。通过调整各种实验参数，我们展示了实验系统中存在的丰富的有限温度相图。我们发现，比热的BEC可以作为一个强大的工具，探测各个阶段。
2012-02-19 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonlinear dynamics in the balanced two-photon Dicke model with qubit dissipation
本文在半经典极限下研究含腔与量子比特耗散的双光子 Dicke 模型，发现平衡旋转与反旋转耦合下存在丰富混沌相，并通过分岔图与相图揭示了倍周期分岔、间歇混沌和准周期振荡三种转变机制。
2023-10-31 quant-ph
Dynamical many-body phases of the parametrically driven, dissipative Dicke model
耗散的Dicke模型表现出一个迷人的非平衡多体相变作为一个驱动的光子腔和大量的二能级原子之间的耦合的函数。我们研究了这种耦合的随时间变化的参数调制的效果，并发现了丰富的相图作为调制强度的函数。我们发现，除了建立正常和超辐射阶段，一个新的阶段与脉冲超辐射，我们称之为动力学正常阶段时，系统参数驱动。采用不同的方法，我们描述了不同的阶段和它们之间的过渡。特别注意耗散在确定相界中的作用。我们的分析铺平了道路的动态稳定阶段的相互作用的光和物质的实验研究。
2015-01-28 cond-mat.quant-gas 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
Overlap with the Separable State and Phase Transition in the Dicke Model: Zero and Finite Temperature
为了刻画多体系统的整体关联性，本文引入了与可分态的重叠。该定义具有明确的几何和物理意义，而且可以看作是Anderson随机性突变概念的推广。作为一个例子，它被用来标记的相变在迪克模型的零和有限的温度。我们的讨论表明，无论是零温还是有限温，它都能真实地反映该模型的相变性质。此外，基态的重叠也表明了Dicke模型中多体纠缠的出现。
2010-04-06 cond-mat.str-el quant-ph
Generalised Dicke non-equilibrium dynamics in trapped ions
我们探索被困离子作为一个设置调查非平衡相耦合到声子模式的耗散自旋的广义迪克模型。我们发现了一个丰富的动力学相图，包括超辐射状制度，动力学相共存和声子激光行为。捕获离子的一个特别的优点是，这些阶段和它们之间的转换可以通过荧光原位探测。我们证明，主要的物理见解被捕获的极小模型，并考虑实验实现与Ca+离子被困在一个线性保罗陷阱。
2013-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Reconstructing the phonon distribution of trapped ions out of the Lamb-Dicke regime
University of Sydney（悉尼大学）；Sydney Nano Institute（悉尼纳米研究所）
针对囚禁离子声子分布重构在 Lamb-Dicke 区域外病态的问题，提出滤波器函数反演方法，利用复合脉冲设计良态滤波器，实现纯态、混合态表征及高达 n=250 的 Fock 态重构。
2026-10-16 quant-ph
Characterization of the quantum phase transition in a two-mode Dicke model for different cooperation numbers
我们展示了如何使用变分状态近似的基态的系统可以用来研究一个多模Dicke模型。这项工作的主要贡献之一是引入了一个不太常用的量，合作数，并研究其对系统行为的影响，特别注意量子相变和所用近似的准确性。我们还展示了这些相变如何影响系统相关的一些观测值的期望值和纠缠熵相对于原子态之间的能量差和物质与辐射之间的耦合强度的依赖性，从而以不同的方式表征转变。
2017-01-26 quant-ph
Topological chirality of dissipative limit cycles in an open Dicke model
University of Pittsburgh（匹兹堡大学）；Purdue University（普渡大学）；Harish-Chandra Research Institute（哈里什-昌德拉研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
该研究在开放Dicke模型中证明耗散可驱动两个手性相反的极限环相，并具有拓扑相图和手性连续时间晶体潜力，确立了耗散作为诱导手性动力学序的资源。
2026-09-14 cond-mat.quant-gas quant-ph
Genuine Quantum effects in Dicke-type Models at large atom numbers
针对大原子数开放Dicke模型，本文采用新型开放系统动力学方法计算介观尺度N≈1000的精确量子动力学，发现非平衡Dicke模型存在可在介观N下持续的真量子效应，根源是两个极限不对易。
2025-03-09 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dissipation-induced bistability in the two-photon Dicke model
迪克模型是一个典型的量子光学模型，描述了一组两能级系统与单个玻色子模的相互作用。该模型的有效实施使得有可能观察到超辐射的出现，即，光与物质相互作用的集体性质所产生的合作现象。通过油藏工程和模拟量子模拟技术，目前的实验平台不仅允许我们实现Dicke模型，而且还允许我们设计更多的奇异相互作用，如双光子Dicke模型。在哈密顿的情况下，该模型提出了一个有趣的相图，其特征在于两个量子临界：超辐射相变和光谱崩溃，即，离散的能级合并成一个连续的带。在这里，我们研究量子比特和光子耗散的相变和不稳定性引起的光谱崩溃的影响。使用平均场解耦近似，我们解析地获得了对称性破缺信号的观测值的稳态期望值，确定了从正常到超辐射相的一阶相变。我们的稳定性分析揭示了一个非常丰富的相图，其特点是稳定，稳定和不稳定的阶段取决于耗散率。
2019-11-26 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
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
Quantum Phase Transitions in a Generalized Dicke Model
本文研究两个自旋系综与单模玻色场耦合的广义Dicke模型，发现铁磁与反铁磁相互作用分别促进和抑制超辐射相，并通过Holstein-Primakoff变换及能隙闭合、纠缠熵发散等量子效应验证了相变。
2023-10-29 quant-ph
Quantitative approach for the Dicke-Ising chain with an effective self-consistent matter Hamiltonian
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg（埃尔朗根-纽伦堡大学）
本文提出基于有效自洽物质哈密顿量的方法，利用NLCE+DMRG精确确定一维Dicke-Ising相图，改进了多临界点位置和反铁磁超辐射相的识别。
2026-01-15 cond-mat.str-el quant-ph
Dynamical phase transition in generalized Dicke model with strongly interacting trapped Rydberg ions
University of Liège（列日大学）；Indian Institute of Science Education and Research, Pune（印度科学教育与研究学院浦那分校）；University of Nottingham（诺丁汉大学）
本研究以囚禁里德堡离子的广义Dicke模型为对象，分析其平均场相图与有限系统量子动力学，揭示里德堡离子相互作用对相图及动力学的显著影响，拓展了Dicke模型相关相的探索。
2026-08-07 quant-ph
Quantum fluctuations and correlations in open quantum Dicke models
在基态相变附近，量子关联可以表现出非解析行为和临界标度。这种紧急集体效应的特征在广泛的均衡环境中得到了广泛的研究。然而，在非平衡条件下，如在开放量子多体系统中发现的，表征相变附近的量子关联是具有挑战性的。此外，局域和集体耗散过程对量子关联的影响还没有得到广泛的理解。然而，这对于在诸如传感和计量学的技术应用中利用量子效应是必不可少的。在这里，我们认为作为一个范例设置的超辐射相变的开放量子迪克模型和特征的量子和经典的关联在相图。我们开发了一种量子涨落的方法，它使我们能够表明，当地的耗散，这不能在常用的Holstein-Primakoff近似处理，而出乎意料地导致集体量子关联的增强，并出现了一个非平衡的超辐射阶段，其中玻色子和自旋自由度的迪克模型纠缠。
2021-10-25 cond-mat.stat-mech quant-ph
Nonlinear dynamics of the dissipative anisotropic two-photon Dicke model
研究了具有耗散玻色子场的各向异性双光子Dicke模型的半经典极限，描述了其丰富的非线性动力学。除了正常和“超辐射”的相位，局部不动点的存在反映了封闭系统哈密顿量的频谱崩溃。通过超辐射不动点和正常不动点的Hopf分支，在一定的参数范围内形成极限环。我们还确定了由各向异性和一个区域的混沌动力学，这似乎是从级联的倍周期分岔引起的极翻转过渡。在混沌区，对称吸引子发生碰撞和碎裂。在整个相图中，我们发现了几个相共存的例子，导致相空间分割成不同的吸引盆地。
2022-07-13 quant-ph
Bounding fidelity in quantum feedback control: theory and applications to Dicke state preparation
针对环境退相干下量子态制备保真度受限问题，推导了连续监测与反馈控制下稳态平均保真度的理论上限，并在Dicke态制备中结合强化学习验证了该界限的实用价值。
2025-07-01 quant-ph
Keldysh approach for non-equilibrium phase transitions in quantum optics: beyond the Dicke model in optical cavities
我们研究了耦合到马尔可夫耗散池中的原子系综与腔模相互作用的非平衡相变。在热力学极限和低频下，我们证明了光子模的分布函数是热的，有效温度由原子-光子相互作用强度决定。这种行为表征了相关超辐射跃迁的静态和动态临界指数。出于这些考虑，我们开发了一个通用的Keldysh路径积分的方法，使我们能够研究物理相关的非线性超出理想化的迪克模型。使用标准的图解技术，我们考虑到由于有限的原子数N的领先的顺序的修正。对于有限N，光子模式在有限温度下表现为阻尼的经典非线性振荡器。对于原子，我们提出了一个Dicke作用，可以解决任何N和正确地捕捉原子的去极化由于耗散退相。
2013-01-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Emergent Universality in a Quantum Tricritical Dicke Model
我们提出了一个支持量子三临界点的广义Dicke模型。通过精确的低能有效哈密顿量在热力学极限下绘制了相图并研究了模型的临界行为。正如朗道相变理论所预言的那样，在三临界点处，序参量表现出非普适性。然而，由于经典和量子自由度的分离，我们发现一个普遍的关系之间的激发间隙和纠缠熵的整个临界线，包括三临界点。这里的普适性是由涌现的量子模式，而序参量是经典确定的。
2019-04-24 cond-mat.str-el 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
Hierarchic superradiant phases in anisotropic Dicke model
School of Physics, Nankai University（南开大学物理学院）
该研究通过分析各向异性迪克模型的非解析性，揭示了超辐射相的分层结构，并利用洛施密特回声验证了分层超辐射相的存在。
2026-01-07 cond-mat.str-el quant-ph
Non-equilibrium states of a plasmonic Dicke model with coherent and dissipative surface plasmon-quantum emitter interactions
混合光子等离子体纳米结构允许工程师的量子发射器和腔模式的耦合占直接相干和环境介导的耗散途径。利用广义等离子体Dicke模型，我们探讨了这些相互作用的非平衡相图。分析表明，它们的相互作用导致了超辐射态和规则激光态向耗散耦合区的扩展，并产生了与超辐射态和规则激光态有边界的无粒子数反转的激光相。计算出的光子发射光谱表明，这些阶段进行不同的签名。
2020-01-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tricritical Dicke model with and without dissipation
本文通过广义Holstein-Primakoff映射和Gell-Mann矩阵方法研究了三临界Dicke模型，发现系统在平衡态下具有丰富的相图，且在考虑耗散时三临界行为依然保留并产生汇聚于三临界点的双稳态区域。
2023-09-14 quant-ph
Folds of one curve: the superradiant phase diagram of Dicke modes with interacting matter
Independent Researcher, Erlangen, Germany [2pt] max\
通过积分掉腔模得到磁化的自洽泛函，揭示超辐射相变由物质状态方程的单曲线折叠决定，并分析了Dicke-Ising等模型的相图。
2026-06-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Complexity transition in the Dicke model of light-matter interaction
George Mason University（乔治梅森大学）
研究通过绘制迪克模型的复杂性相图，给出耦合强度\(g\)引发复杂性急剧转变的证据，识别并表征两种动力学 regime，阐明 regime 变化本质，其框架可应用于其他量子多体系统。
2026-07-24 cond-mat.quant-gas quant-ph
Storing Quantum Information in a generalised Dicke Model via a Simple Rotation
本文提出通过对广义Dicke模型哈密顿量施加局域SU(2)旋转，在相等失谐下将三能级原子系统解耦为两个有效量子比特和一个孤立能级，从而实现量子信息的存储、交换与传输。
2023-05-31 quant-ph
Dynamics of the rotated Dicke model
我们研究了旋转驱动Dicke模型的量子动力学，其中集体自旋以有限的速度绕z轴旋转。在没有旋转波近似的情况下，我们观察到，对于几个物理相关的初始状态，量子临界点的位置被移动了由所施加的旋转速度给出的量。这使我们能够在参数空间中“从远处”探测量子临界性，而无需实际穿过量子临界面，而是将其包围在参数空间中。这可以提供有用的实验提示，因为该协议不破坏量子态。此外，对于相干初态，我们观察到一个有趣的量子临界行为的非平衡重入现象作为驱动速度的函数，并构建了驱动模型的非平衡相图。
2012-10-25 cond-mat.other quant-ph
Higher symmetry breaking and non-reciprocity in a driven-dissipative Dicke model
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Challenge Institute for Quantum Computation, University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校挑战量子计算研究所）；Lawrence Berkeley National Laboratory（劳伦斯伯克利国家实验室）
研究揭示了驱动-耗散迪克模型中高对称性破缺与非互易性行为，通过光机械响应分析，发现不同n值下的相图特征，包括对称性破缺超辐射相、非互易力导致的不稳定相及一阶相变。
2026-03-24 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Implementation of the Dicke lattice model in hybrid quantum system arrays
广义Dicke模型可以在由金刚石中的氮空位（NV）中心耦合到超导微波腔的混合量子系统中实现。通过设计NV缺陷的两个自旋态之间的腔辅助拉曼跃迁，可以获得在超强耦合极限下的集体光-物质相互作用的完全可调谐模型。我们的分析所产生的非平衡相为一个单一的腔和耦合腔阵列表明，不同的超辐射相变可以观察到使用现有的实验技术，即使在存在大的非均匀加宽的自旋系综。Dicke格子模型的相图显示出耗散引起的明显特征，这可以作为驱动开放量子系统相变的真实实验特征。
2014-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con 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
Dicke phase transition without total spin conservation
我们发展了一种新的费米路径积分形式来分析开放非平衡系统的相图。应用该方法分析了二能级原子与Dicke模型描述的单模光腔相互作用系统。虽然这个模型经常被用作驱动耗散系统中相变的范例，但早期的理论研究仅限于原子系综的总自旋守恒的特殊情况。这个假设在大多数实验实现中是不合理的。我们的新方法使我们能够在更一般的情况下分析这个问题，包括实验相关的耗散过程的情况下，单独作用于每个原子，不保存总自旋。我们得到了一个一般表达式的过渡的位置，其中包含作为特殊情况下的两个以前已知的制度：i）非平衡系统的损失和保守的自旋和ii）封闭系统的热平衡和吉布斯系综平均值的总自旋。我们进行了详细的研究，不同类型的浴，并指出了一个令人惊讶的非单调的浴参数上的过渡依赖的可能性。
2016-08-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
A detailed study on various phases in dissipative anisotropic Dicke model
Indian Institute of Science Education and Research Bhopal（印度科学教育与研究学院博帕尔分校）；Department of Theoretical Physics, J. Stefan Institute（约斯特·斯蒂芬研究所理论物理系）；Department of Physical Sciences, Indian Institute of Science Education and Research Kolkata（印度科学教育与研究学院加尔各答分校物理科学系）；Institut für Physik und Astronomie, Technische Universität Berlin（柏林工业大学物理与天文研究所）
本文研究了耗散各向异性迪克模型中不同相的特性，通过分析李雅普诺夫算子的本征值和本征向量，揭示了相变机制，并展示了耗散在稳定预热平台中的作用。
2026-01-15 quant-ph
Scrambling in the Dicke model
与失序相关器的指数增长相关的加扰率$λ_L$可用于表征量子混沌。本文利用自旋$1/2$系统的Majorana费米子表象研究Dicke模型中的量子混沌。我们取系统处于热平衡，并在整个相图中计算$λ_L$，直到$1/N$中的前导级。我们发现，混沌行为是最强的临界点附近。在高温下，$λ_L$在包括正常和超辐射相的扩展区域上是非零的。在低温下，$λ_L$在（a）临界点附近和（b）超辐射相内的区域是非零的。在这个过程中，我们还得到了一个新的有效理论的超辐射相在有限的温度。我们的形式不依赖于总自旋守恒的假设。
2018-10-05 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Comment on "Role of Matter Interactions in Superradiant Phenomena"
针对Mendonça等人关于Dicke-Ising模型的研究，本评论指出其计算的量子相图与其他研究矛盾，证明在该参数范围内该模型确实存在超辐射反铁磁中间相及相变线顺序变化特征。
2025-11-11 cond-mat.str-el quant-ph
Universal fluctuations and squeezing in generalized Dicke model near the superradiant phase transition
鉴于近年来在非稳态或电感电容耦合超导量子比特、交叉场中的原子和具有自旋轨道相互作用的半导体异质结构等平台上实现各向异性光-物质相互作用的提议，旋转波项和反向旋转波项耦合强度不相等的广义Dicke模型的概念引起了人们极大的兴趣。对于这个模型，我们研究了当二能级系统的温度和数目都是有限时，正常到超辐射相变临界区的光子涨落。在这种情况下，超辐射量子相变改变为一个波动区域的相图，揭示了两种类型的临界行为。这些是Dicke模型（具有离散的$\mathbb{Z}_2$对称性）、（反）和Tavis-Cummings $U(1)$模型的区域。我们发现，在这些制度的光子凝聚体的压缩参数显示出不同的温度标度。此外，光子数的相对涨落具有普适性。我们还发现了一个温度标度，低于该温度标度接近零温度量子相变，其中量子涨落占主导地位。我们的有效理论是由非Goldstone的凝聚模式和Pauli算子的Majorana表示的泛函提供的。讨论了可积$U(1)$极限的Bethe渐近解.
2021-07-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
Quantum Phase Diagrams of Matter-Field Hamiltonians II: Wigner Function Analysis
非经典态在量子计算和量子精密测量中具有实际意义。这些状态可以通过它们在某些区域的维格纳函数负性来检测。本文计算了单原子三能级广义Dicke模型的基态，并利用保真度准则确定了其相图的结构。我们还通过相应的约化密度矩阵计算了基态电磁模的维格纳函数，并在相图中显示了纠缠存在的区域。通过计算最大布雷斯距离表面，对连续相变进行了更细的分类。
2020-11-29 quant-ph
Characterizing the phase diagram of finite-size dipolar Bose-Hubbard systems
我们在正则系综中使用最先进的密度矩阵重整化群计算来确定有限圆柱上偶极玻色-哈伯德模型的相图。我们考虑了几个可观察到的是在典型的光晶格设置和评估如何以及这些数量执行序参量。我们发现，特别是对于小的系统，占领的不平衡是不太容易受到边界效应比结构因子在发现存在的周期性密度调制。通过对非定域关联的分析，我们发现超固体有序的出现对边界效应非常敏感，这可能使其在几十个粒子的量子气格实验中难以观察到。最后，我们展示了如何在量子气体显微镜上容易获得的密度测量允许使用无监督机器学习技术区分超流和固相。
2020-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Melting of devil's staircases in the long-range Dicke-Ising model
本文研究了正方与三角晶格上长程 Dicke-Ising 模型的量子相图，结合平均场、精确映射和量子蒙特卡洛方法，揭示了长程相互作用导致的复杂磁有序超辐射相及相变特性。
2025-03-07 cond-mat.str-el quant-ph
Two-photon Rabi-Hubbard and Jaynes-Cummings-Hubbard models: photon pair superradiance, Mott insulator and normal phases
本文采用平均场、微扰、量子蒙特卡罗和密度矩阵重整化群方法研究了双光子Dicke模型、一维Jaynes-Cummings-Hubbard（JCH）模型和Rabi-Hubbard（RH）模型的基态相图。我们首先比较平均场预测的Dicke模型的相图与精确的QMC结果，并找到很好的协议。的JCH模型的相图，然后示出表现出一个单一的莫特绝缘体波瓣与两个激子每个站点，超流（SF，superradiant）相和一个大的区域的不稳定性的哈密顿量变得无界。与单光子模型不同，没有更高的莫特波瓣。与单光子情况不同的是，Mott之上和之下的SF相位惊人地不同：在Mott之下，SF是光子{ \it对}的SF，而在Mott之上，SF是简单光子的SF。RH模型的平均场相图预测了从正常到超辐射相的过渡，但没有发现QMC。
2019-04-13 cond-mat.other quant-ph
Experimental observation of phase transitions of a deformed Dicke model using a reconfigurable, bi-parametric electronic platform
利用双参数电子平台实验实现了破坏宇称的形变Dicke模型，研究了基态动力学、相变、能量势阱不对称性及混沌发生，并构建了二维相图，验证了该平台的有效性。
2023-09-07 nlin.CD physics.class-ph quant-ph
Spontaneous polarized phase transitions and symmetry breaking in the imbalanced Dicke model
Shaoxing University（绍兴大学）；Zhejiang Normal University（浙江师范大学）；Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
本文研究非平衡Dicke模型中四能级原子系综的基态与量子相变，发现新型极化相、符号相关共存相，并揭示多种额外对称性及其由Coxeter群控制的破缺机制。
2026-09-30 quant-ph
Multi-Parameter Multi-Critical Metrology of the Dicke Model
Università di Bologna（博洛尼亚大学）；Peking University（北京大学）；Shanxi University（山西大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Università degli Studi di Milano（米兰大学）；INFN, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）
本文研究了多参数临界度量问题，通过迪克模型的基态展示如何在牺牲标度指数的情况下实现多参数估计，并通过引入迪克双分子结构恢复二次标度，克服了量子 Fisher 信息矩阵的退化问题。
2026-04-07 quant-ph
Phase Diagram and dynamical phases of self organization of a Bose-Einstein condensate in a transversely pumped red-detuned cavity
SUPA, School of Physics and Astronomy, University of St. Andrews（圣安德鲁斯大学物理与天文学学院）；Physikalisches Institut, University of Bonn（波恩大学物理研究所）
研究了玻色-爱因斯坦凝聚体在横向泵浦红移腔中的相图和动态相，揭示了自组织现象中的稳定性、混沌轨迹和时空模式形成机制。
2026-02-12 cond-mat.quant-gas quant-ph
The nonlinear semiclassical dynamics of the unbalanced, open Dicke model
近年来，光腔中原子与光的多体相互作用研究取得了重大进展。最近受到广泛关注的一个模型是迪克模型，它在一定条件下表现出量子相变到原子集体发光进入腔模的状态，称为超辐射。我们考虑这个模型的推广，其特点是相互作用哈密顿量的共同和反旋转项的独立可控的强度。我们在半经典（平均场）极限下研究这个系统，即，忽略了量子涨落的作用。在这种近似下，模型由一组非线性微分方程描述，该方程决定了系统的半经典演化。通过采取动力系统的方法，我们对这些方程进行了全面的分析，揭示了丰富的新颖和复杂的动力学。我们观察到的新现象的例子是出现的superradiant振荡所产生的Hopf分叉，和出现的一对混沌吸引子所产生的倍周期级联，然后通过它们的碰撞，形成一个单一的，更大的混沌吸引子通过一系列的无限多的同宿分支。此外，我们发现集体自旋的翻转可以导致混沌动力学的突然出现。总的来说，我们提供了一个全面的路线图中出现的不平衡，开放的迪克模型中的两个相互作用强度的平面中的相图的形式可能的动态。因此，我们奠定了基础，使进一步的研究中的指纹的半经典混沌时，考虑主方程的不平衡迪克模型，也就是说，研究的表现形式的量子混沌在一个特定的，实验上可实现的系统的可能性。
2020-04-09 nlin.CD physics.optics quant-ph
Phase transitions in an Ising chain interacting with a single mode cavity field
我们研究了Dicke-和Ising-组合模型的热力学，该模型表现出丰富的二阶和量子相变现象。利用平均场论计算了体系的配分函数，并对体系的自由能进行了详细的分析，确定了体系的完整相图。分析揭示了一阶和二阶Dicke相变到超辐射态，和腔平均场在这个制度作为一个有效的磁场，这限制了伊辛链动力学参数范围内远离伊辛相变。具有一阶相变的物理系统是用于计量和校准目的的自然候选者，并且我们应用滤波器理论来表明物理系统对温度和外部场的灵敏度达到1/N海森堡极限。
2011-02-09 quant-ph
Characterizing correlations with full counting statistics: classical Ising and quantum XY spin chains
我们建议在经典和量子系统中描述的相关性的充分计数统计的一个适当选择的离散可观察。用两个精确可解的例子：经典一维伊辛模型和自旋为1/2的量子XY链来说明该方法。对于一维伊辛模型，我们的方法的结果在一个相图中的两个相位可区分的长距离行为的乔丹-维格纳弦。对于量子XY链，该方法再现了先前已知的相图。
2013-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effect of the Atomic Dipole-Dipole Interaction on the Phase Diagrams of 2-Level Matter-Field Systems
Instituto de Ciencias Nucleares, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学核科学研究所）；Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México（墨西哥国立自治大学理学院）
研究有限粒子数下，包含原子偶极-偶极相互作用的双能级Dicke模型量子相图，探讨量子相变在原子人口和光子数波动中的表现，以及弱物质-场相互作用下激发态零光子人口条件概率分布中的信息承载。
2026-09-09 quant-ph
Characterizing Kirkwood-Dirac nonclassicality and uncertainty diagram based on discrete Fourier transform
本文研究了 $d$ 维系统中基于离散傅里叶变换的 Kirkwood-Dirac 非经典性与不确定性图，证明其不确定性图在特定区域无“洞”，并利用支撑不确定性关系完全刻画了状态 KD 非经典性，肯定地回答了相关猜想。
2023-03-30 quant-ph
Quantum Phase Diagrams of Matter-Field Hamiltonians I: Fidelity, Bures Distance, and Entanglement
建立了计算有限物质场哈密顿模型量子相图的一般方法。与模型的不同对称性相关联的最小能量表面被计算为物质场耦合强度的函数。利用基态波函数，我们可以寻找最小保真度或最大Bures距离的参数曲面，并由此得到这些曲面的临界区域，从而表征有限量子相变。按照这一过程的$N_a=1$和$N_a=4$粒子，量子相图计算的广义Tavis-Cummings和Dicke模型的三能级系统偶极相互作用的电磁场的$2$模式。对于$N_a=1$，物质的约化密度矩阵使我们能够确定在$2$ -单纯形（与一般的三维密度矩阵相关联）中的相位区域，在不同的$3$ -水平原子配置上，以及物质和场扇区之间的量子相关性的测量。由于占据概率可以通过实验测量，因此可以建立有限系统的量子相图的存在性。
2020-11-29 quant-ph
