Cavity-induced bifurcation in classical rate theory
Publiceringsår
2024
Upphovspersoner
Kansanen, Kalle Sulo Ukko; Heikkilä, Tero Tapio
Abstrakt
We show how coupling an ensemble of bistable systems to a common cavity field affects the collective stochastic behavior of this ensemble. In particular, the cavity provides an effective interaction between the systems, and parametrically modifies the transition rates between the metastable states. We predict that the cavity induces a phase transition at a critical temperature which depends linearly on the number of systems. It shows up as a spontaneous symmetry breaking where the stationary states of the bistable system bifurcate. We observe that the transition rates slow down independently of the phase transition, but the rate modification vanishes for alternating signs of the system-cavity couplings, corresponding to a disordered ensemble of dipoles. Our results are of particular relevance in polaritonic chemistry where the presence of a cavity has been suggested to affect chemical reactions.
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Journal
Förläggare
Volym
16
Nummer
1
Artikelnummer
025
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
1
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Helt öppen publikationskanal
Parallellsparad
Ja
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Fysik
Nyckelord
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Publiceringsland
Nederländerna
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Nej
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.21468/scipostphys.16.1.025
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja