Papers
Topics
Authors
Recent
Assistant
AI Research Assistant
Well-researched responses based on relevant abstracts and paper content.
Custom Instructions Pro
Preferences or requirements that you'd like Emergent Mind to consider when generating responses.
Gemini 2.5 Flash
Gemini 2.5 Flash 80 tok/s
Gemini 2.5 Pro 60 tok/s Pro
GPT-5 Medium 23 tok/s Pro
GPT-5 High 26 tok/s Pro
GPT-4o 87 tok/s Pro
Kimi K2 173 tok/s Pro
GPT OSS 120B 433 tok/s Pro
Claude Sonnet 4 36 tok/s Pro
2000 character limit reached

Controlling Matter Phases beyond Markov (2307.01119v4)

Published 3 Jul 2023 in quant-ph and cond-mat.other

Abstract: Controlling phase transitions in quantum systems via coupling to reservoirs has been mostly studied for idealized memory-less environments under the so-called Markov approximation. Yet, most quantum materials and experiments in the solid state, atomic, molecular and optical physics are coupled to reservoirs with finite memory times. Here, using the spectral theory of non-Markovian dissipative phase transitions developed in the companion paper [Debecker et al., Phys. Rev. A 110, 042201 (2024)], we show that memory effects can be leveraged to reshape matter phase boundaries, but also reveal the existence of dissipative phase transitions genuinely triggered by non-Markovian effects.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (42)
  1. J. Toner and Y. Tu, Phys. Rev. E 58, 4828 (1998).
  2. T. E. Lee, S. Gopalakrishnan, and M. D. Lukin, Phys. Rev. Lett. 110, 257204 (2013).
  3. M.-J. Hwang, P. Rabl, and M. B. Plenio, Phys. Rev. A 97, 013825 (2018).
  4. I. de Vega and D. Alonso, Rev. Mod. Phys. 89, 015001 (2017).
  5. S. F. Huelga, A. Rivas, and M. B. Plenio, Phys. Rev. Lett. 108, 160402 (2012).
  6. F. Otterpohl, P. Nalbach, and M. Thorwart, Phys. Rev. Lett. 129, 120406 (2022).
  7. F. Damanet, A. J. Daley, and J. Keeling, Phys. Rev. A 99, 033845 (2019).
  8. R. Palacino and J. Keeling, Phys. Rev. Research 3, L032016 (2021).
  9. Y. Tanimura and R. Kubo, Journal of the Physical Society of Japan 58, 1199 (1989).
  10. A. Ishizaki and Y. Tanimura, Journal of the Physical Society of Japan 74, 3131 (2005), https://doi.org/10.1143/JPSJ.74.3131 .
  11. A. Ishizaki and G. R. Fleming, Proceedings of the National Academy of Sciences 106, 17255 (2009), https://www.pnas.org/doi/pdf/10.1073/pnas.0908989106 .
  12. Y. Tanimura, The Journal of Chemical Physics 153, 020901 (2020), https://doi.org/10.1063/5.0011599 .
  13. D. Nagy and P. Domokos, Phys. Rev. Lett. 115, 043601 (2015).
  14. D. Nagy and P. Domokos, Phys. Rev. A 94, 063862 (2016).
  15. F. B. Anders, R. Bulla, and M. Vojta, Phys. Rev. Lett. 98, 210402 (2007).
  16. T. E. Lee, C.-K. Chan, and S. F. Yelin, Phys. Rev. A 90, 052109 (2014).
  17. It should be noted that the formalism presented here is easily generalizable to multiple bosonic or fermionic baths at finite temperature.
  18. C. Meier and D. J. Tannor, The Journal of Chemical Physics 111, 3365 (1999), https://doi.org/10.1063/1.479669 .
  19. G. Ritschel and A. Eisfeld, The Journal of Chemical Physics 141, 094101 (2014), https://doi.org/10.1063/1.4893931 .
  20. A. Imamoglu, Phys. Rev. A 50, 3650 (1994).
  21. B. J. Dalton, S. M. Barnett, and B. M. Garraway, Phys. Rev. A 64, 053813 (2001).
  22. B. M. Garraway, Phys. Rev. A 55, 2290 (1997).
  23. G. Pleasance, B. M. Garraway, and F. Petruccione, Phys. Rev. Research 2, 043058 (2020).
  24. H. Yang, H. Miao, and Y. Chen, Phys. Rev. A 85, 040101(R) (2012).
  25. H.-P. Breuer, Phys. Rev. A 70, 012106 (2004).
  26. A. Barchielli, C. Pellegrini, and F. Petruccione, EPL (Europhysics Letters) 91, 24001 (2010).
  27. S. Schmidt and J. Koch, Ann. Phys. 525, 395 (2013).
  28. S. Flannigan, F. Damanet, and A. J. Daley, Phys. Rev. Lett. 128, 063601 (2022).
  29. F. Minganti, V. Savona, and A. Biella, Dissipative phase transitions in n𝑛nitalic_n-photon driven quantum nonlinear resonators (2023), arXiv:2303.03355 [quant-ph] .
  30. S. Morrison and A. S. Parkins, Phys. Rev. A 77, 043810 (2008).
  31. R. I. Moodie, K. E. Ballantine, and J. Keeling, Phys. Rev. A 97, 033802 (2018).
  32. E. Mascarenhas, H. Flayac, and V. Savona, Phys. Rev. A 92, 022116 (2015).
  33. J. Cui, J. I. Cirac, and M. C. Bañuls, Phys. Rev. Lett. 114, 220601 (2015).
  34. S. Flannigan, F. Damanet, and A. J. Daley, arXiv  (2021).
  35. V. Link, H.-H. Tu, and W. T. Strunz, Open quantum system dynamics from infinite tensor network contraction (2023), arXiv:2307.01802 [quant-ph] .
  36. T. Ikeda and G. D. Scholes, The Journal of Chemical Physics 152, 10.1063/5.0007327 (2020).
  37. J. Huber, P. Kirton, and P. Rabl, Phys. Rev. A 102, 012219 (2020).
  38. A. Carollo, D. Valenti, and B. Spagnolo, Physics Reports 838, 1 (2020), geometry of quantum phase transitions.
  39. A. Carollo, B. Spagnolo, and D. Valenti, Scientific Reports 8 (2018).
  40. D. Dolgitzer, D. Zeng, and Y. Chen, Opt. Express 29, 23988 (2021).
  41. T. Müller, S. Diehl, and M. Buchhold, Phys. Rev. Lett. 128, 010605 (2022).
  42. R. Lundgren, A. V. Gorshkov, and M. F. Maghrebi, Phys. Rev. A 102, 032218 (2020).
Citations (2)
View on Semantic Scholar

Summary

We haven't generated a summary for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Summarize Now
Lightbulb Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Continue Learning

We haven't generated follow-up questions for this paper yet.

Ai Sparkles Streamline Icon: https://streamlinehq.com Generate Now
List To Do Tasks Checklist Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Collections

Sign up for free to add this paper to one or more collections.

User Circle Single Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up
X Twitter Logo Streamline Icon: https://streamlinehq.com

Tweets

This paper has been mentioned in 1 post and received 0 likes.

User Circle Single Streamline Icon: https://streamlinehq.com Sign Up to View