Observation of Inelastic Meson Scattering in a Floquet System using a Digital Quantum Simulator
该研究利用超导量子处理器实现等价于一维 Floquet Z_2 格点规范理论的数字自旋链,观测介子禁闭、弦断裂及非弹性散射。
2025-08-28 quant-ph
Singularities of Floquet Scattering and Tunneling
本文研究了在轴向周期驱动下,三维空间中的准束缚态和短程势散射。我们发现散射S-矩阵的极点可以作为驱动振幅的函数穿过实能量轴,使得S-矩阵在奇点处是非解析的。对于相应的准束缚态,可以隧穿出(或被捕获)一个势阱,这导致发射(吸收)波的角动量和能量的不连续跳跃。我们还分析了含时势场中慢粒子的弹性和非弹性散射。对于在奇点处的驱动振幅,存在入射低能(s-波)粒子的总吸收以及它们向高能传出(主要是p-)波的转换。我们研究这种Floquet奇点的关系,缺乏一个有效的时间独立的近似,与众所周知的“光谱奇点”(或“例外点”)。这些结果是基于一种分析方法,用于获得特征解的时间依赖性周期哈密顿混合圆柱和球对称,并广泛适用于粒子通过幂律力相互作用,并受到周期性的字段,例如共同捕获的离子和原子。
2018-05-05 quant-ph
Scattering-state theory of open Floquet lattices: transfer matrices, branch openness, and robust asymmetry
New Cornerstone Science Laboratory, Department of Physics, The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学物理系新基石科学实验室);Division of Chemistry and Chemical Engineering, California Institute of Technology(加州理工学院化学与化学工程系)
本文基于频域转移矩阵方法,建立了开放一维Floquet晶格的散射态理论,通过分析分支开放性,揭示了长样品传输中非对称性源于孤立Floquet带的拓扑性质。
2026-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Note on a Floquet/Bloch-band fusion phenomenon in scattering by truncated periodic multi-well potentials
用振幅相位法观察了量子粒子通过一维多势阱散射的透射现象。势模型由$N$相同的势单元组成,每个势单元包含一个对称阱。典型的传输频带包含$N-1$总传输的可能能量。发现某些带型包含总透射的$n$能量。发现了这种带与相邻带的融合现象,当它们之间的透射能隙消失时,融合的单带中含有总透射的$2N-1$能峰。
2020-07-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Realizing anomalous Floquet non-Abelian band topology in photonic scattering networks
Zhejiang University(浙江大学);National University of Defense Technology(国防科技大学);China Jiliang University(中国计量大学);University of Birmingham(伯明翰大学);University of Manchester(曼彻斯特大学)
在光子散射网络中首次实验实现二维Floquet非阿贝尔带拓扑,揭示了多间隙系统的独特拓扑现象。
2026-03-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Matter wave scattering on an amplitude-modulated optical lattice
实验研究了振幅调制的光晶格上的被导物质波的散射。我们观察到不同类型的依赖于频率的下降的渐近输出密度分布。它们的位置进行了定量比较与数值模拟。一个半经典模型,结合\emph{local} Floquet-Bloch带分析和朗道-齐纳跃迁提供了一个简单的图片所观察到的现象,在基本的\emph{Floquet photon}吸收-发射过程和反射诱导的反射。最后,我们提出并证明了使用这种技术与双色调制设计一个可调子反冲速度滤波器。这样的过滤器可以转置到所有物种,因为它不依赖于原子的特定内部能级配置。
2013-01-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Floquet Engineering of Quantum Transport through two Driven Impurities
Universität Bonn(波恩大学);Università degli Studi di Salerno(萨莱诺大学);INFN, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究所那不勒斯分部);CNR/SPIN(意大利国家研究委员会自旋科学研究所)
研究通过周期驱动两个杂质的一维介观通道中的量子输运,利用Floquet工程揭示Fabry-Perot腔模与Fano干涉导致的丰富输运现象,并展示束缚态和准束缚态的可控相干俘获机制。
2026-05-29 cond-mat.quant-gas quant-ph
Pair scattering from time-modulated impurity in the Bose-Hubbard model
University of Bonn(波恩大学)
该研究探讨了一维吸引Bose-Hubbard模型中时间调制杂质对散射现象的影响,揭示了动态局域化单粒子模式和对粒子解离现象,为可控量子输运提供了新思路。
2025-11-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Spectral singularities and Bragg scattering in complex crystals
在具有复周期势的非厄米哈密顿算符中,可能会出现破坏布洛赫-弗洛凯态完整性的谱奇异性。在这里,建立了一个等价的复杂的晶体和布拉格衍射图案中出现的世俗的光谱奇异性之间。阐述了PT对称复杂晶体中波包散射过程中的谱奇异性特征。
2010-01-06 quant-ph
Scattering of charged particles on two spatially separated time-periodic optical fields
考虑单能运动带电粒子束与两个分离振荡电场的相互作用。时间周期性的线性势被假定为使用基于Gordon-Volkov态的非相对论量子力学描述来模拟光-粒子相互作用。应用Floquet理论,我们计算了传输概率作为激光场参数的函数。传输共振在这个拉姆齐样的设置被解释为,如果他们起源于一个相应的静态双势垒的高度等于有质动力势产生的振荡场。由于新的“Floquet通道”的开放,当相应的频率被移位激励频率的整数倍时,共振在输入能量处重复。这些窄共振可以用作精确的能量过滤器。透射光谱的精细结构由两个振荡光场之间的相位差确定,从而允许对透射进行光学控制。
2018-06-29 quant-ph
Coherent Transport in Periodically Driven Mesoscopic Conductors: From Scattering Matrices to Quantum Thermodynamics
散射理论是描述介观系统中输运现象的标准工具。在这里,我们提供了一个详细的推导这种方法的纳米尺度的导体,由振荡的电场或磁场驱动。我们的方法是基于传统的Lippmann-Schwinger形式主义与周期性的时间依赖的哈密顿系统的扩展。作为一个关键的结果,我们得到了一个系统的扰动计划的Floquet散射振幅,描述了通过一个周期性驱动的样品的运输载流子的过渡。在一个一般的多终端设置,我们推导出微观表达式的平均值和时间积分关联函数,或零频率噪声,物质和能量流,从而统一了早期的研究结果。我们表明,这个框架是内在一致的热力学第一和第二定律,并证明了熵产生的平均速率消失,只有当系统中的所有电流为零。作为一个应用,我们推导出一个广义的格林-久保关系,这使得它可以表达任何平均电流的响应,以适当选择的电流之间的时间积分关联函数的温度和化学电势梯度的微小变化。最后,我们讨论了未来的研究和进一步达到应用的Floquet散射方法的量子输运在随机和量子热力学的潜在课题。
2020-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Integrable Floquet Time Crystals in One Dimension
The University of Burdwan(布尔达万大学);Harish-Chandra Research Institute(哈里什-钱德拉研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Poornaprajna Institute of Scientific Research(普尔纳普拉尼亚科学研究学院)
本文研究了一维二次晶格哈密顿量中实现离散时间晶体相的机制,通过优化驱动频率和相互作用参数,展示了其鲁棒性和长寿命特性,为无序系统提供了新的稳定方法。
2026-04-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Steady state of periodically driven quantum systems
Guangdong Technion Israel Institute of Technology(广东以色列理工学院);Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
本研究通过Floquet散射理论分析周期驱动量子系统在高温下的稳态性质,发现其符合均匀概率分布,突破了传统近似的限制。
2026-01-12 quant-ph
Relativistic electron transport through an oscillating barrier: wave packet generation and Fano-type resonances
研究了有质量狄拉克粒子通过振荡势垒的输运性质。与含时势相关的Floquet准能在透射和反射中都出现,作为入射电子能量周围的边带。我们考虑到所有相关的边带和目前的时间平均传输和反射概率在很宽的能量范围内。静态屏障上散射的大多数定性特征--如克莱因悖论--仍然可见,但由于势的振荡,倏逝态的透射概率显著增加。强烈的非弹性散射过程中示出,导致多个Fano型共振和时间捕获的振荡电位内的粒子。我们还详细研究了散射过程中产生的波包的时间演化。我们的结果可以与诱导能隙的石墨烯相关。
2015-03-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase rotation symmetry and the topology of oriented scattering networks
研究了周期定向图上演化动力学态的拓扑性质。这种演变,编码的散射过程中发生的节点的图形,描述了一个单步全球运营商,在精神的Ho-Chalker模型。当连续的散射事件遵循一个循环序列时,相应的散射网络可以等价地描述为一个离散的时间周期幺正演化,符合Floquet系统。这样的系统可能会出现异常的拓扑相位,其中所有的第一个陈数都消失了,但在有限的几何形状中出现了受保护的边缘状态。为了研究这种异常相位的起源,我们引入了相位旋转对称性,这是通常对称性的推广,只发生在酉系统中(与哈密顿系统相反)。配备了这个新的工具,我们探索一个可能的解释散射网络模型中的异常相位的普遍性,我们定义了大量的拓扑不变量适合于网络模型的等效描述,它完全捕捉系统的拓扑结构。我们最后表明,这两个不变量相一致,再次通过相位旋转对称性所产生的特定结构的网络模型。
2017-05-22 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Truncation method for Green's functions in time-dependent fields
本文研究了在任意静电势场中,均匀电场对非相互作用电子散射特性的影响。我们开发了一种方法来计算(Keldysh)格林函数在两个互补的方法。从一个平面波的基础上,一个正式的精确的解决方案,给出了一个矩阵的逆包含无限多的“photoblocks”,可以近似评估截断。在散射势的精确本征态基础上,我们得到了一个版本的Floquet态理论的格林函数语言。检查的情况下,如一个简单的模型,在一个强电场的双势垒的形式主义。此外,非弹性散射率之间的精确关系,由于微波和AC电导率的系统,特别是持有附近或在无序系统中的金属-绝缘体过渡。
1997-04-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph