量子科技中心_量科网

实验上实现光与物质超强耦合的突破使得量子拉比模型中的量子相变（QPT）具有现实研究意义，然而该相变的物理本质尚未被完全揭示。极化子图像是一种能在全耦合参数范围内进行分析、并提取量子相变核心物理机制的方法，但现有理论未考虑极化子的非对称形变效应。该工作提出了一种非对称极化子图像（APP）的改进变分方法，不仅提高了计算精度，更揭示了量子相变中更多深层物理现象。研究发现基态中极化子与反极化子均存在显著非对称形变，从而衍生出更丰富的相图结构。对第一激发态的分析则发现极化子非对称方向发生反转，且存在不同于基态的吸引/排斥转变。最后将APP应用于量子Fisher信息分析和临界耦合参数提取时，改进效果表明极化子非对称性为量子计量学提供了可观的量子资源，并在量子相变中发挥着不可忽视的作用。该研究结果与机制阐释揭示了更精妙的能量竞争关系和丰富物理图景，该方法在光与物质相互作用领域具有潜在广泛应用价值。