一维和二维晶格中的受阻超辐射相

理解挫败与对称性破缺如何塑造集体行为是量子多体系统中的一个核心问题。该工作研究了周期晶格上大型一维和二维耦合迪克模型阵列中的这一问题,其中强光-物质耦合导致超辐射相,而相邻序参量之间的竞争则引发自发平移对称性破缺。这类迪克晶格模型构成了一类全新的量子多体系统,因为它们同时实现了与晶格尺寸相关的热力学极限以及由量子发射体集体在位相互作用引起的内在热力学极限。研究人员表明,挫败驱动了光子密度波排序,且由此产生的周期破缺可以从对称相的激发谱中预测,无需进行计算上昂贵的热力学能量最小化。此外,该团队证明,在一维链中,尽管仅存在离散对称性,但在临界点附近仍会出现一个涌现的南部-戈德斯通模,并揭示了使这种本应被禁止的无能隙激发成为可能的机制。研究人员还在超辐射相中发现了准周期排序,类似于准晶,并证明合成磁通量是控制平移对称性破缺性质的有力手段。该研究的结果为量子多体物理学开辟了一个新方向,其中局部与全局热力学极限的共存导致了非常规的对称性破缺和涌现的集体行为。
作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-06-03 18:00

量科快讯