Qualitatively altered driven Dicke superradiance in extended systems due to infinitesimal perturbations
本研究针对受驱Dicke模型稳态因简并易被无穷小扰动定性改变的问题，以耦合一维波导的超导量子比特为扩展系统，研究四种扰动的影响并预测简并子空间维度及子空间内跃迁。
2024-10-07 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 Transition and Berry Phase in an Extended Dicke Model
研究了嵌入非线性光学介质中的非相互作用二能级原子系综与单模量子化电磁场耦合时的基态量子相变、量子临界性和Berry相位.光学介质通过经典电场从外部泵浦，因此存在简并参量放大效应，其强烈地修改场动力学而不影响原子扇区。通过半经典的描述，这个扩展的Dicke模型的不同阶段进行了描述。量子相变是用系统的一些可观测量的期望值以及Berry相位及其一阶导数来表征的，这些量作为序参量。值得注意的是，该模型允许通过适当选择非线性光学介质的参数来控制量子临界性，这使得使用低强度激光在实验上进入超辐射区成为可能。
2020-06-11 quant-ph
Critical phenomena in an extended Dicke model
光谱表征是开发有用的量子技术平台的基本步骤。在这里，我们研究耦合到一个单一的量子化场模式，扩展的迪克模型，可能是在玻色-爱因斯坦凝聚体的心脏相互作用量子比特的系综在腔或电路QED实验的大和小的系综尺寸，分别。我们提出了一个半经典和量子分析的模型。在半经典政权，我们展示了分析结果，揭示了存在的第三个政权，除了两个特征的标准迪克模型，其特征在于一个对数和两个跳跃的不连续性的状态密度的导数。我们发现，有限量子系统在跳跃不连续处显示出两种不同类型的聚集，这表明两个激发量子相变的前兆。这些都证实了使用佩雷斯晶格，其中意外的秩序出现在新的前体。有趣的是，佩雷斯猜想之间的关系的光谱特性的量子模型和它的半经典等价的混沌的开始是有效的，在这个模型中的半经典动力学秩序的复兴发生在新的相变。
2018-08-09 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
Dicke Superradiance in Extended 2D Quantum Arrays Coupled to Metasurface Bound States in the Continuum
University of Manchester（曼彻斯特大学）；Newcastle University（纽卡斯尔大学）；A*STAR (Agency for Science, Technology and Research)（新加坡科技研究局）；Consejo Superior de Investigaciones Científicas（西班牙高等科学研究委员会）
利用超材料本征态在连续体实现扩展二维量子阵列中的迪克超辐射，通过高效耦合克服子波长限制，实现理想化超辐射极限。
2026-02-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Efficient basis for the Dicke Model I: theory and convergence in energy
Chen已经证明了一个扩展的玻色子相干基可以提供有限尺寸Dicke模型的数值精确解。通过对基态能量收敛值的分析，表明该基与光子数基相比，在哈密顿参数空间的大范围内都是有效的.
2013-12-06 quant-ph
Efficient basis for the Dicke Model II: wave function convergence and excited states
Chen等人已经证明了一个扩展的玻色相干基可以提供有限尺寸Dicke模型的数值精确解。通过对波函数收敛性的分析，证明了该基与光子数基相比，对大范围的哈密顿参数空间和多个激发态都是有效的.
2013-12-06 quant-ph
Accurate numerical solution to the finite-size Dicke model
利用扩展玻色相干态，提出了一种精确求解Dicke模型的数值方法。可触及的系统尺寸比文献中报道的高两个数量级。分析了基态能量、Berry相位和并发度等观测量的有限尺寸标度。调和了目前对并发度标度指数的分歧。
2008-09-30 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
Spontaneous symmetry breaking and Husimi Q-functions in extended Dicke model
研究了光子模耦合到由赝自旋1/2表示的有限阵列二能级系统的宇称破缺相干光子态的出现。赝自旋-光子相互作用是通过光子振子平衡位置的位移实现的，位移量在总赝自旋的笛卡尔分量中是线性的。我们分析表明，不稳定性表现在从凹到凸的基态能量依赖于耦合到光子的总赝自旋分量的上翻。在光-物质耦合的超强极限下，足以破缺宇称的微扰趋于零。我们给出了有限赝自旋光子系统的相图，证明了这一特性。的伪自旋和光子子系统，和伪自旋熵，沿着不同的轨迹跨越相图的Husimi Q-函数的演变。
2020-09-19 cond-mat.stat-mech physics.optics quant-ph
Two-photon statistics of nonclassical radiation in the dissipative finite-size Dicke model
利用双光子关联函数研究了开放有限尺寸Dicke模型中光子的非经典特性。应用量子缀饰主方程和扩展相干光子态分析了光子和量子比特的耗散动力学。通过调节量子比特-光子耦合强度，可以清楚地观察到光子的反聚束到聚束跃迁。为了提高双光子关联函数，我们提出了最佳量子比特数。此外，热浴的温度偏置诱导显著的双光子聚束签名与深强量子比特-光子相互作用。
2019-09-15 quant-ph
Breakdown of steady-state superradiance in extended driven atomic arrays
本文分析了扩展驱动原子阵列中偶极-偶极相互作用对稳态超辐射的影响，发现偏离Dicke全连接范式会导致辐射强度的二次标度破缺为线性标度，并揭示了亚辐射暗态导致的稳态时间尺度发散现象。
2024-04-26 quant-ph
Exact solution for the inhomogeneous Dicke model in the canonical ensemble: thermodynamical limit and finite-size corrections
本文考虑了一个精确可解的非均匀Dicke模型，它描述了无序二能级系综与单模玻色子场的相互作用。本文将已有的求Richardson-Gaudin方程极限解的方法推广到Dicke模型中Bethe方程的情形。使用这种扩展，我们提出的基态和最低的激发态的能量，以及这些量的任意分布的个人自旋能量的领先的顺序有限尺寸的修正表达式。然后，我们评估这些量的等间距分布（恒定的态密度）。特别地，我们研究了谱隙和其他相关量的演化。我们还揭示了相图上的区域，其中有限尺寸的修正是特别重要的。
2017-03-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum Dicke battery supercharging in the "bound luminocity" state
本研究基于扩展Dicke模型的束缚光度超辐射态，解析推导出量子电池充电功率超线性定律$P\sim N^{3/2}$及充电时间$t_c\sim N^{-1/2}$，与数值结果定量吻合，揭示了量子电池超级充电的物理机制。
2024-02-10 quant-ph
Quantum viscosity mechanism of the dissipative dynamics in the Dicke model expressed via Lindblad equation of motion
National University of Science and Technology MISIS（国立科学技术大学MISIS）；HSE University（高等经济学院）
本文通过量子力学推导Dicke模型在超辐射相中与Caldeira-Leggett热浴耦合的Lindblad方程，解析证明了半经典极化激元凝聚运动方程中的有效粘滞在零温极限下仍然存在，并指出该粘滞源于热浴中谐振子的虚激发。
2026-05-22 cond-mat.other quant-ph
Temporal bistability in the dissipative Dicke-Bose-Hubbard system
本文研究二维Hubbard晶格中Bose-Einstein凝聚体与光腔耦合的驱动-耗散系统，揭示强排斥下Dicke跃迁不连续导致的SF与SS相扩展共存及耗散阻尼的切换动力学。
2024-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-Hermitian Effects in Dicke models
本研究探讨了广义Dicke模型中的非厄米效应，通过Holstein-Primakoff变换在半经典和量子区域揭示了例外点、高阶EP及光子聚束转变等现象，加深了对光与物质相互作用的理解。
2024-11-13 physics.optics quant-ph
Initial-Phase Spectroscopy as a Control of Entangled Systems
我们引入了初相谱的概念，将初相谱作为控制纠缠态动力学的一种手段，并将其编码到与压缩真空场相互作用的双原子系统中。我们说明我们的考虑，通过检查由两个系统，小样本（迪克）和空间扩展（非迪克）模型发射的场的瞬态谱。结果表明，谱分量的形状主要取决于初始纠缠态与压缩光场之间的相对相位。我们遵循的时间演变的光谱和显示，根据相对相位烧孔可以发生在两个谱线之一。我们将谱的瞬态行为与初始纠缠的时间演化进行了比较，发现烧孔可以解释为纠缠猝死现象的一种表现。此外，我们发现在非Dicke模型的情况下，集体阻尼率可以像一个人工镊子，旋转压缩场的相位。
2010-03-16 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
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
Quantum phase transition of two-level atoms interacting with a finite radiation field
我们介绍了一个群论扩展的迪克模型，它描述了一个系综的两个能级原子与有限的辐射场相互作用。后者描述的自旋模型，其主要特点是，它拥有一个最大数量的激发。这里采用的方法导致了Dicke模型的非线性扩展，该扩展考虑了原子和辐射场之间的强度依赖耦合，以及取决于非线性程度的额外非线性Kerr或Pösch-Teller振荡器项。我们使用能量面极小化方法证明了扩展的Dicke模型具有量子相变，并分析了它对模型的最大激发数的依赖性。我们的分析通过三种方法进行：通过平均场分析（即通过使用相干态的张量积），通过使用宇称保持相干适应态（使用平均场分析中获得的临界值和数值最小化能量表面）和通过精确的量子解（即通过数值对角化的哈密顿量）。讨论了它与$qp$ -变形代数的可能联系.
2020-06-02 physics.optics quant-ph
Quantum phase transitions in coupled two-level atoms in a single-mode cavity
利用扩展的玻色相干态研究了单模谐振腔中偶极耦合二能级原子（量子比特）。给出了数值精确解。对于有限体系，一级量子相变发生在强相互作用下。类似于原来的Dicke模型，该系统表现出从正常到超辐射相的二阶量子相变。对于不同的原子间相互作用，对几个观测量，如平均保真度磁化率、序参量和并发度进行了有限尺寸标度。得到的标度指数表明，原子间的相互作用不改变普适类。
2010-08-05 quant-ph
Revival times at quantum phase transitions
量子复兴的概念扩展到多体系统和穿越量子相变的影响进行了探讨。通过分析多原子分子弯曲的振子模型和量子辐射场与二能级原子系统相互作用的Dicke模型两种不同的模型，我们证明了以低至基态的能级为中心的波包的复兴行为。远离临界，复苏时间表现出平滑，非奇异的行为，并与系统的大小成正比。在接近量子临界点时，它们以幂律发散，并随系统大小缩放，尽管缩放不再是线性的。
2013-01-23 quant-ph
