Nonequilibrium Dark Space Phase Transition.
Nonequilibrium Dark Space Phase Transition.
复制标题
非平衡暗空间相变。
DOI：
10.1103/physrevlett.128.040603
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发表时间：
2022
影响因子：
8.6
通讯作者：
Carollo F
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Carollo F
我们引入了暗空间相变的概念，它可能发生在开放的多体量子系统中，其中不可逆的衰变、相互作用和量子干涉相互竞争。我们的研究是基于一个量子多体模型，该模型受到经典的非平衡过程的启发，这些过程的特征是相变到吸收状态，例如流行病的传播。不同的动力学路径以量子力学方式干涉的可能性导致集体动力学行为，而不是经典的对应行为。我们确定了两个相互竞争的暗态，一个平凡的对应于经典吸收态，一个浮现的量子相干的暗态。我们在这个暗空间内建立了一个非平衡相变，其特征是在经典系统中无法遇到的现象学。这种浮现的二维暗空间可能会在技术上得到应用，例如，用于量子信息的集体编码。
We introduce the concept of dark space phase transition, which may occur in open many-body quantum systems where irreversible decay, interactions, and quantum interference compete. Our study is based on a quantum many-body model that is inspired by classical nonequilibrium processes which feature phase transitions into an absorbing state, such as epidemic spreading. The possibility for different dynamical paths to interfere quantum mechanically results in collective dynamical behavior without classical counterpart. We identify two competing dark states, a trivial one corresponding to a classical absorbing state and an emergent one which is quantum coherent. We establish a nonequilibrium phase transition within this dark space that features a phenomenology which cannot be encountered in classical systems. Such emergent two-dimensional dark space may find technological applications, e.g., for the collective encoding of a quantum information.
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