二维非线性腔光磁系统中的量子相变

该研究基于二维非线性腔光磁系统,探究了超流体-莫特绝缘体相变与遍历性-多体局域化相变。在二维耦合腔阵列的每个格点嵌入钇铁石榴石(YIG)球体的情况下,研究发现:考虑YIG球的克尔非线性效应时,声子-光子耦合的引入能显著增强系统相干性;相比之下,光子的克尔非线性比YIG球更有利于莫特绝缘相的形成。研究人员通过计算光量子克尔非线性作用下的系统有效排斥势,进一步阐明了其物理机制。针对遍历性-多体局域化相变,结果表明随着克尔非线性无序强度的增加,系统会从遍历相转变为多体局域相,而提高化学势则会扩大遍历相区域。该工作为表征腔光磁系统中的量子相变提供了新范式,并给出了具备实验可行性的研究方案,从而为量子模拟研究提供了重要启示。
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提交arXiv: 2025-09-21 19:00

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