多物种非互易迪克模型中仅有自旋的动力学

赫普-利布-迪克模型”在腔量子电动力学中无处不在,该模型描述了不守恒激发数的自旋-腔耦合。将封闭的自旋-腔系统与环境耦合可实现开放式迪克模型,通过调控环境结构或系统-环境耦合,可构建出有趣的全自旋模型。该研究团队重点探讨了一种多物种开放式迪克模型的变体,该模型实现了自旋物种间的非互易相互作用,进而形成动态极限环相位。研究改进了传统的绝热消除法,转而采用雷德菲尔德主方程来描述纯自旋系统的有效动力学。通过平均场理论评估表明,该方法对单粒子非相干衰减现象敏感,其预测结果与绝热消除法及完整自旋-腔模型均存在差异。此外,研究阐明了模型的对称性特征,并在宇称-时间对称性显式破缺情形下探索了动态极限环相位,发现存在终止于余维二奇异点的相位共存区域。最后,团队超越平均场理论,利用主方程的精确数值对角化方法,借助置换对称性扩大可计算系统规模,发现小尺度系统中仍存在相变特征信号。

量科快讯