Semiclassical Description of Wavepacket Revival
我们测试了半经典理论定量描述量子波包复苏的能力-一个长时间的现象-在一维四次振子(克尔型哈密顿量)。两个半经典理论被认为是:含时WKB和Van Vleck传播。我们表明,这两种方法描述了令人印象深刻的准确性的自相关函数和波函数倍以上的复苏时间。此外,在Van Vleck方法中,我们可以分析地表明,协议的范围扩展到任意长的时间。
2009-07-07 quant-ph
Hamiltonian point of view of quantum perturbation theory
本文通过将量子Van Vleck-Primas微扰理论精确映射为经典微扰问题,建立了量子与经典微扰理论的新联系,并据此提出利用经典正则变换工具计算量子几何相位的新方法。
2025-04-28 quant-ph
Floquet Entanglement Generation in Parametrically Driven Coupled Superconducting Qubits
Instituto Balseiro, Centro Atómico Bariloche(巴尔塞罗研究所,巴里洛切原子中心);Instituto de Nanociencia y Nanotecnología (CNEA - CONICET)(纳米科学与纳米技术研究所(CNEA-CONICET))
研究两个超导量子比特通过参量驱动纵向耦合产生纠缠的机制,利用Floquet理论和广义Van Vleck微扰理论揭示多光子共振下本征态混合导致的持续纠缠,并发现纠缠可被驱动振幅有效调控,包括完全抑制的相干破坏纠缠现象。
2026-06-05 cond-mat.supr-con quant-ph
Floquet dynamics of Rabi model beyond the counterrotating hybridized rotating wave method
本研究结合双幺正变换与广义Van Vleck微扰理论,为Rabi模型提供近似解析解,覆盖几乎所有参数区域,并揭示驱动强度变化时频率跃迁规律,为量子控制奠定基础。
2024-04-23 quant-ph
Floquet Theory and Average Hamiltonian Theory Revisited: Equivalence, Convergence and Applications to NMR
TU Dortmund University(多特蒙德工业大学);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院)
本文证明Floquet理论与平均哈密顿理论在数学上等价,提出基于Floquet-Magnus展开的计算方案,推荐Floquet-Van Vleck方法,其精度比平均哈密顿理论高约三倍,并应用于NMR实验分析。
2026-09-15 physics.chem-ph quant-ph
Global Derivation of the Fluctuation Determinant from Group Property of Time Evolution
从时间演化振幅的全局群性质出发,导出了Van Vleck-Pauli-Morette涨落行列式的连续路径积分公式.
2000-02-02 quant-ph
Photon-resolved Floquet theory II: Open quantum systems
本文提出统一光子分辨Floquet理论与全计数统计的框架,通过双模Jaynes-Cummings模型验证一致性,揭示耗散消失时光子通量涨落发散与纠缠的关联,并展示其在高效光子上转换及非微扰光谱学中的应用前景。
2024-07-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tailoring higher-order van Hove singularities in non-Hermitian interface systems via Floquet engineering
本研究提出光场驱动的非厄米节线半金属界面系统,通过调节非厄米参数和光振幅定制不同类型的高阶范霍夫奇点,揭示其与厄米系统不同的起源,为探索高阶范霍夫奇点提供新平台。
2023-09-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Quantized Floquet topology with temporal noise
时间周期(Floquet)驱动是一种强有力的方法来工程量子相位的物质,包括根本上非平衡态,这是不可能的静态哈密顿系统。一个典型的例子是反常的Floquet绝缘体,它表现出拓扑量子化的手征边缘状态类似于陈省身绝缘体,但服从批量本地化。我们研究了这个拓扑系统的响应依赖于时间的噪声,这打破了拓扑保护Floquet对称性。令人惊讶的是,我们发现,通过部分填充的费米子系统和测量每个周期泵送的电荷给出的量化响应,仍然量化到有限的噪声幅度。我们跟踪这个强大的拓扑结构之间的相互作用扩散和泡利阻塞的边缘状态衰减,我们希望应该是强大的相互作用。我们确定的边界的拓扑相的系统与空间无序数值通过水平统计,并证实我们的结果在极限消失的障碍,通过分析Floquet超算子的方法。这种方法建议一个非厄米特Floquet拓扑相位的系统的状态的解释。我们评论量化的其他拓扑响应的情况下,Floquet对称性和潜在的实验实现。
2021-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological charges and parity selection at Floquet quasienergy degeneracies
Quantum Advanced Research Center, CSIC(西班牙科学研究中心量子先进研究中心);Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, CSIC(西班牙科学研究中心马德里材料科学研究所);Laboratoire Collisions Agrégats Réactivité, UMR 5589, FERMI, Université de Toulouse, CNRS(图卢兹大学FERMI碰撞聚合反应实验室(UMR 5589,CNRS))
该研究针对强驱动两能级系统的Floquet准能简并,解析推导并数值验证了其携带的ℤ₂拓扑荷,提出可分离几何相位并观测该荷的实验方案。
2026-09-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dissipative dynamical Casimir effect in terms of the complex spectral analysis in the symplectic-Floquet space
在辛-Floquet空间中,利用Floquet-Liouvillian复谱分析方法,研究了光机腔与一维光子晶体相互作用的动态Casimir效应.腔内模的量子真空涨落通过镜边界的周期性运动被参量放大,被放大的光子自发地发射到光子带。在辛-Floquet空间中,利用Brillouin-Wigner-Feshbach投影方法,从Liouvillian系统导出了非厄米有效Floquet-Liouvillian系统.利用与能量有关的自能,考虑了光子从腔中发射的微观耗散过程。我们通过非微扰求解有效Floquet-Liouvillian的非线性复本征值问题,得到了整个系统的离散本征模,其中本征模由多模Bogoliubov变换表示.基于微观动力学理论,将非平衡稳态本征模定义为虚部为零的本征模,这是由于参量放大和耗散效应之间的平衡。我们发现,当腔模与光子带之间的混合由间接虚跃迁引起时,会出现非局域定态本征模,其中利用有限带宽的光子带可以大大降低引起DCE的外场频率。
2020-05-31 quant-ph
The Floquet theory of the two level system revisited
我们重新考虑了周期驱动的二能级系统,特别是线性极化的拉比问题。这个问题的Floquet理论可以简化到其经典极限,即,对Bloch球中经典Hamilton运动方程的周期解的研究。准能实质上是一个周期上的作用量积分和J. H.雪莉被证明是相当于消失的时间平均的经典解决方案的某个组成部分。这种几何方法被应用于获得解析近似的物理量的拉比问题的线性偏振以及各种极限情况下的渐近公式。
2018-08-02 cond-mat.other quant-ph
Observation of slowly decaying eigenmodes without exceptional points in Floquet, dissipative, synthetic circuits
我们报告的第一个实验观察到的多个过渡显示的出现和消失的缓慢衰减的本征模的耗散,Floquet电子系统与合成组件。传统的观点认为,这种转变发生在特殊的点,避免水平交叉驱动的现象在纯粹的耗散系统以前未被探索。值得注意的是,在我们的系统中,缓慢衰减的本征模出现没有例外的点。我们的实验装置使用电感耦合到RLC振荡器的LC振荡器,其中时间周期(Floquet)电感耦合和连续加热损耗可以通过外部电压信号独立控制。随着Floquet耗散,我们观察到,缓慢衰减的本征模出现在消失的小耗散强度在弱耦合限制。在适度的Floquet耦合下,观察到它们出现和消失的多个实例。与不对称二聚体模型,我们表明,这些转变,避免在纯耗散系统中的水平交叉驱动,一般存在于静态和Floquet域。
2018-05-22 physics.class-ph quant-ph
Floquet quantum multiparameter estimation with periodic-driving-induced topological phase transition
School of Physics, Xi’an Jiaotong University(西安交通大学物理学院)
基于 Floquet 理论框架,提出一种适用于周期驱动系统的量子多参数估计策略,揭示了拓扑相变边界附近参数估计精度的海森堡极限增强及测量不相容性的振荡消失。
2026-05-06 quant-ph
Simple Construction of Qudit Floquet Codes on a Family of Lattices
本文提出一种通用且简单的 qudit Floquet 码构造,适用于三可着色晶格上的一大类配置,并使逻辑 qudit 与物理 qudit 的编码速率趋近 1/2。
2025-01-09 quant-ph
Dissipative dynamics of a biased qubit coupled to a harmonic oscillator: Analytical results beyond the rotating wave approximation
本文研究了耦合到谐振子的有偏二能级系统的耗散动力学,谐振子与欧姆环境相互作用。利用Van-Vleck微扰理论,并在TLS和HO之间的耦合到二阶,我们展示了如何TLS-HO系统的哈密顿可以对角化解析。我们的模型是一个改进,通常使用的Jaynes-Cummings哈密顿作为初始旋转波近似是避免。通过假设一个弱耦合的热浴,TLS的人口的时间演化的解析表达式被发现:人口的特点是由一个复杂的松弛动态走向热平衡的阻尼振荡的多重性。长时间演化的特征是一个单一的弛豫率,这是最大的共振,其表达式可以给出在封闭的解析形式。
2008-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dynamical Chiral Symmetry and Symmetry-Class Conversion in Floquet Topological Insulators
本研究探究了具有动力学手征对称性的Floquet拓扑绝缘体的特性,发现非静态对应DCS下零准能拓扑相受驱动影响小、$π$准能处可开拓扑隙,还实现了CI到AIII的对称类转换,为拓扑$π$模的调控提供了理想平台。
2024-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Dynamical Casimir effect in dissipative optomechanical cavity interacting with photonic crystal
我们从理论上研究了动态Casimir效应(DCE),即,在与光子晶体相互作用的光机械腔中,实现了量子真空的参量放大,这被认为是研究微耗散效应对双光子晶体的影响的理想系统。从包含光子带系统和光机械腔的总哈密顿量出发,应用Floquet方法和Brillouin-Wigner-Feshbach投影方法,导出了一个有效的Floquet-Liouvillian.微观耗散效应是严格考虑的能量依赖的自能。得到的有效Floquet-Liouvillian表现出两种竞争的不稳定性,即,参数和共振不稳定性,这决定了固定模式作为一个结果,它们之间的平衡,在耗散的DCE。通过求解Floquet-Liouvillian复特征值问题,确定了特征值虚部为零的定态模。我们发现一个新的非本地多模DCE表示的多模Bogoliubov变换的腔模和光子带。我们发现,当腔系统嵌入具有带隙的窄带光子晶体中时,我们可以大大降低泵浦频率,这对于观察DCE具有实际的优势。
2019-12-25 quant-ph
Observation of parity-time symmetry breaking transitions in a dissipative Floquet system of ultracold atoms
由非厄米宇称时间($\mathcal{PT}$)反射对称哈密尔顿算子描述的具有平衡损耗和增益的开放物理系统,表现出可以产生随时间指数衰减或增长的模式的跃迁,从而自发地破坏$\mathcal{PT}$对称性。这种$\mathcal{PT}$对称性破缺跃迁由于其特殊的行为和功能而引起了人们的广泛兴趣。在这里,我们报告的观测$\mathcal{PT}$对称性破缺跃迁的工程时间周期性的耗散和耦合,这是通过状态相关的原子损失实现的超冷$^6$锂原子的光偶极阱。与静态耗散时出现的单一跃迁相比,时间周期跃迁在单光子和多光子跃迁域中均经历了$\mathcal{PT}$对称性破缺和恢复跃迁,并在耗散强度极小的情况下出现了与Floquet开放系统相关的丰富的相结构.这些结果使超冷原子成为研究$\mathcal{PT}$ -对称量子系统的通用工具。
2019-01-30 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Coherent control of dissipative dynamics in a periodically driven lattice array
我们发现了一种不同的机制抑制衰变在一个开放的一维晶格系统,这源于一个黑暗的Floquet状态,一个下沉状态,该系统是渐近驱动,其整体概率仅由周期性驱动场的参数。暗Floquet态的零准能不是实零,而是一个极小的负虚数,这将在量子态的长时间演化过程中引起不希望的物理效应,这与保守态的零准能有很大的不同.另一个重要的发现是,系统的有效衰减的值,由暗Floquet状态相关的准能量的非零虚部的大小决定,不取决于有多少本地化的有损网站,但其中一个有损网站是最接近的驱动网站。因此,对于特殊设计的本地耗散,通过控制驱动参数,我们可以驱动系统到一个黑暗的Floquet状态,与未驱动的情况相比,具有更低的整体概率损失水平,并在足够长的演化时间内具有良好的稳定性。这些结果是适用于具有奇数个站点的多点晶格系统,并可能是重要的长期控制的衰变在一个庞大的家庭的多态物理系统与本地化耗散。
2020-05-10 quant-ph
State-Selective Floquet Memory in Degenerate Manifolds
Harish-Chandra Research Institute(哈里什-昌德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本研究通过简并微扰理论分析近简并流形中周期驱动系统的态选择性记忆,提出稳定性判据,并在交替XXZ链中验证了长寿命态与边带共振现象。
2026-09-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical Freezing and Scar Points in Strongly Driven Floquet Matter: Resonance vs Emergent Conservation Laws
我们考虑一个受强周期驱动的干净量子系统。一个占主导地位的能量尺度,$h_D^x$的存在,可以产生相当大的结构,在一个系统的有效描述,在没有驱动器,是不可积的,相互作用,并没有主机本地化。特别是,我们发现了驱动参数(频率和振幅)空间中的冻结点。在这些点上,由于出现了几乎精确的局部守恒量,动力学受到严重限制,该守恒量通过防止系统从任何通用状态开始遍历地加热,从而破坏了{ \it整个} Floquet谱,即使它在适当的子空间上离域。在大驱动频率下,单纯的马格努斯展开会预测有效(平均)驱动消失,我们设计了一个移动框架中的强驱动马格努斯展开。在那里,涌现的守恒定律反映在一个有效哈密顿量的“可积性”的外观。这些结果适用于各种各样的哈密顿量,包括{ \it任何维度}中横场中的伊辛模型和{ \it任何形式的伊辛相互作用}。该现象也被证明是强大的{ \it两体海森堡相互作用与任何任意选择的耦合}的存在下。此外,我们构建了一个实时微扰理论,它捕捉共振现象的保守打破,让位于无界加热。这打开了一个窗口,在低频区,马格努斯膨胀失败。
2021-02-23 cond-mat.other cond-mat.stat-mech quant-ph