Dynamics of quasiperiodically driven spin systems
研究了自旋$S$物体在遵循斐波那契序列的横向磁场中受到$δ$函数踢击时的频闪动力学。在大自旋极限$S \rightarrow \infty$中构造了相应的经典哈密顿映射.在发展这样的映射大踢强度和时间周期,相空间似乎是混乱的,然而,有趣的是,测地距离与频闪时间线性增加,这意味着李雅普诺夫指数为零。我们推导了控制经典自旋变量动力学的基本$SO(3)$矩阵的Sutherland不变量,并研究了弱踢强度下的轨道。对于量子动力学,我们观察到,虽然一个状态的相位相干性是保留在整个时间演化,自旋算符的平均值的波动表现出分形,这也是存在于Floquet本征态。有趣的是,与另一个自旋的相互作用的存在导致遍历动力学导致无限温度热化。
2019-07-17 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Periodically and quasiperiodically driven-anisotropic Dicke model
本文分析了周期性与准周期驱动下的各向异性 Dicke 模型,发现准周期驱动会引发呈指数增长的预热化平台并最终加热至无限高温态,而周期性驱动则达到无后续加热的平台,且揭示了驱动对量子临界点的改变。
2023-06-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quasi-Discrete Time Crystals in the quasiperiodically driven Lipkin-Meshkov-Glick model
本文研究准周期 Thue-Morse 驱动的 Lipkin-Meshkov-Glick 模型,证明全连接相互作用与递归驱动结构可产生对微扰鲁棒的周期加倍及高阶准离散时间晶体。
2025-06-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Realizing a dynamical topological phase in a trapped-ion quantum simulator
新生的可编程量子模拟平台提供了前所未有的访问新制度的远离平衡的量子多体动力学(近似)孤立系。在这里,实现对量子多体纠缠的精确控制是量子传感和计算的重要任务。大量的理论工作表明,这些能力可以使动力学阶段和关键现象,表现出拓扑鲁棒的方法来创建,保护和操纵量子纠缠,自我纠正对大类错误。然而,到目前为止,实验实现仅限于经典的(非纠缠)破环订单。在这项工作中,我们证明了一个新兴的动力学对称保护拓扑相位(EDSPT),在一个准周期驱动阵列的10个$^{171}\text{Yb}^+$超精细量子比特在霍尼韦尔的系统模型H1捕获离子量子处理器。这个阶段展示了边缘量子位,这些量子位被动态地保护免受控制错误、串扰和杂散场的影响。至关重要的是,这种边缘保护完全依赖于对一般相干扰动绝对稳定的涌现动力学对称性。这种性质是特殊的准周期驱动的系统:正如我们所证明的,类似的边缘状态的周期驱动的量子位阵列是脆弱的破坏性的错误和快速退相干。我们的工作为实现更复杂的动力学拓扑序铺平了道路,这将使容错技术能够操纵量子信息。
2021-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-Body Localization with Quasiperiodic Driving
足够的无序被认为是局部化静态和螺旋驱动的相互作用链。随着准周期驱动的$D$无公度音,这种多体局域化(MBL)的命运是未知的。我们认为,随机无序MBL存在的$D=2$,但不为$D\geq 3$。具体来说,一个假定的双音驱动MBL链既不稳定的热雪崩种子罕见的热区域,也不是由长程多体共振的扩散。然而,对于$D\geq 3$,足够大的热区域具有连续的局部光谱并且缓慢地使整个链热化。在途中,我们概括的本征态热化假设的准驱动设置,并验证其预测数值。双音驱动使新的拓扑秩序与边缘签名,我们的研究结果表明,本地化无限期地保护这些订单。
2022-04-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Asymptotic work distributions in driven bistable systems
热力学量的概率分布的渐近尾传递了关于纳米级系统被驱离平衡的物理学的重要信息。我们应用最近提出的方法来分析确定在朗之万系统的单分子力谱的一维模型的工作分布的渐近性。结果与数值模拟非常吻合,即使在分布的中心。我们比较我们的研究结果与最近提出的一个普遍形式的渐近的工作分布在单分子实验。
2012-09-18 cond-mat.stat-mech
Asymptotic distributions of Periodically Driven Stochastic Systems
我们研究的大时间行为的布朗粒子移动通过粘性介质中的一个封闭的潜力,并进一步受到位置相关的驱动力,是周期性的时间。我们专注于这些驱动力的情况下,迅速振荡的幅度不一定很小。我们发展了一种高频区域的微扰方法来研究周期驱动随机系统的大时间行为。布朗粒子的渐近分布,然后确定为二阶。一阶,这些粒子被发现执行小振幅振荡周围的有效静态电位,可以有有趣的形式。
2003-12-09 cond-mat.stat-mech
Universal asymptotic behavior in nonlinear systems driven by a two-frequency forcing
我们研究了由双频强迫驱动的非线性系统的时变行为。通过使用非微扰的方法,我们能够推导出一个渐近表达式,有效的在长时间的限制,为描述系统的响应的输出变量的时间平均值。我们确定了几个普遍的功能,系统的渐近响应,这是独立的模型的细节。特别是,我们确定了一个渐近表达式的宽度观察到的共振保持一个频率固定,并改变另一个。我们表明,这个宽度是小于通常假设的傅立叶宽度由两个驱动频率的一个因素,并独立的模型系统参数。根据系统的特定对称性,还可以识别其他一般特征。我们的结果发现直接应用于亚傅立叶信号处理的非线性系统的研究。
2015-02-15 cond-mat.stat-mech
Asymptotic behavior of the velocity distribution of driven inelastic gas with scalar velocities: analytical results
我们确定的尾部的稳态速度分布的均匀驱动的颗粒气体的粒子具有标量速度的渐近行为。一对粒子以与其相对速度的幂成正比的速率进行二元非弹性碰撞。在恒定速率下,通过将每个粒子的速度乘以因子$-r_w$并添加随机噪声来驱动每个粒子。当$r_w <1$,我们分析表明,尾部的速度分布主要是由噪声统计,并确定分析的所有参数的速度分布的参数特征的随机噪声。令人惊讶的是,我们发现对数校正领先的拉伸指数行为。当$r_w=1$,我们表明,对于一系列的噪声分布,粒子间碰撞导致一个普遍的尾巴的速度分布。
2019-07-18 cond-mat.stat-mech
On asymptotic behavior of work distributions for driven Brownian motion
本文提出了一个简单的猜想,给出了受迫过阻尼布朗运动的功分布渐近行为的函数形式。这一猜想的动机是,这些功能形式是独立的速度的驱动所有的潜力和协议,其中明确的解析解的工作分布已在文献中导出。为了验证这个猜想,我们使用布朗动力学模拟和最近的理论开发的恩格尔和尼克尔森(EN理论),这是基于大偏差理论的收缩原理。我们的测试表明,该猜想是有效的限制等于或弱于抛物线的潜力,无论是平衡和非平衡分布的初始粒子位置。此外,我们获得了一个新的解析解的渐近行为的V-势的应用EN理论,我们将此理论推广到非平衡的初始粒子位置。
2015-11-03 cond-mat.stat-mech
Asymptotic Floquet states of a periodically driven spin-boson system in the nonperturbative coupling regime
自旋玻色子模型作为开放量子系统的典范模型,在理论和实验研究中得到了广泛的应用。在弱耦合极限之外,自旋动力学可以用一个具有记忆核的时间非局域广义主方程来描述,该方程考虑了玻色子环境引起的耗散效应。当自旋被外加时间周期电磁场调制时,耗散和调制之间的相互作用会产生一个非平凡渐近态的谱,特别是在非线性响应的情况下。在这里,我们实现了一种方法的评价非马尔可夫系统的Floquet动态[L。Magazzbirn等人,Phys. Rev. A 96,042103(2017)]来找到这些强非平衡态。
2018-04-23 cond-mat.stat-mech
Asymptotics of work distributions in a stochastically driven system
利用Engel和Nickelsen(EN理论)(arXiv:1102.4505v1 [cond-mat.stat-mech])基于大偏差理论的收缩原理,确定了一类驱动随机系统中任意时刻功分布$T$的渐近形式。在本文中,我们扩展的理论,以前应用在确定性驱动系统的背景下,在一个模型中,驾驶是随机的。我们研究的模型描述过阻尼朗之万方程和路径积分形式的工作分布,其特征在于具有二次行动。我们首先说明EN理论,一个确定性驱动的系统-呼吸抛物线模型,并表明,在其框架内,克鲁克斯波动定理表现为一定的特征多项式函数的反射对称性。然后,我们将我们的分析扩展到随机驱动系统,在(arXiv:1212.0704v2 [cond-mat.stat-mech],arXiv:1402.5777v1 [cond-mat.stat-mech])中使用矩母函数方法研究了平衡和非平衡稳态初始分布。在这两种情况下,我们获得新的解析解的渐近形式(耗散)的工作分布在任意$T$。对于稳态耗散功,我们将我们解的大$T$渐近行为与(arXiv:1402.5777 v1 [cond-mat.stat-mech])中已经得到的结果进行比较。在所有情况下,特别强调的是放在计算的指前因子和结果显示出良好的协议与数值模拟。我们的解决方案是精确的低噪声限制。
2017-12-20 cond-mat.stat-mech
Generalized Model of Migration-Driven Aggregate Growth - Asymptotic Distributions, Power Laws and Apparent Fractality
将以幂律交换速率($\sim{n}^α$)计算的$n$团簇间单体交换驱动聚集的速率方程简化为Fokker-Planck方程。在无偏集结条件下,得到了它的精确解,并与其它模型的渐近结论一致。从精确解到威布尔分布/正态分布/指数分布,再到幂律分布,都存在渐近过渡。发现中间渐近尺寸分布是指数$α$的函数,并且从正态分布($α=0$)通过Weibull分布($0<α<1$)变化到指数分布($α=1$),这给出了用于连接这些基本统计分布的新系统。在初始速率方程的基础上,对无偏聚集模型进行了模拟,而没有简化为Fokker-Planck方程。确认了精确解,通过分析累积分布函数和平均簇大小来确定威布尔分布(对于$0<α<1$)的形状和尺度参数,这是非常重要的,因为它们可以在实验中测量并允许识别聚集动力学的细节(如$α$)。在实际意义上,对聚集团分布的\emph{evolving series}进行标度分析,可以得到比\emph{solitary}分布更可靠的参数估计。据推测,实验观察到的一些表观功率和分形规律可能是这种简单的迁移驱动的聚集动力学的表现。
2012-02-13 cond-mat.stat-mech
Asymptotic velocity distribution of a driven one dimensional binary granular Maxwell gas
本文研究了由两类标量速度粒子组成的非弹性麦克斯韦气体的定常状态。受双层实验的启发,只有一层是驱动的,我们专注于两种类型的粒子中只有一种是外部驱动的情况下,与其他物种只通过粒子间碰撞接收能量。被驱动的粒子的速度$v$被修改为$-r_w v+η$,其中$r_w$参数化驱动时的耗散,并且噪声$η$取自固定分布。我们的特点是小速度的统计精确计算的平均能量的两个物种,简化功能的基础上,关联函数被视为形成一个封闭的方程组。对于大速度的速度分布的渐近行为是确定为两个组件,通过一系列参数的精确分析的组合,或获得数值的高精度从分析的大时刻的速度。我们表明,这两种类型的粒子的速度分布的尾巴有类似的行为,即使他们被不同的驱动。对于耗散驱动($r_w<1$),稳态速度分布的尾部显示出非普适的特征,并且强烈地依赖于噪声分布。另一方面,对于扩散驱动($r_w=1$),当噪声分布衰减快于指数时,速度分布的尾部是指数的。
2020-01-03 cond-mat.stat-mech
Prethermalization in the PXP Model under Continuous Quasiperiodic Driving
本文研究连续准周期驱动的 PXP Rydberg 原子链,揭示高频有效非遍历动力学及低频高振幅下的复入型疤痕转变,为动力学受限系统实现预热相提供途径。
2024-06-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Periodically Driven Harmonic Langevin Systems
出于理解周期驱动热力学系统的渐近行为,我们研究了典型的例子布朗粒子,过阻尼和欠阻尼,在谐波势受到周期驱动。谐波强度、漂移系数和扩散系数都取为$T$周期。我们得到的渐近分布几乎完全处理驾驶非微扰。在欠阻尼情况下,我们利用潜在的$SL_2$对称性来获得渐近态,并研究能量和熵的动力学和涨落。我们进一步得到了两次关联函数,并研究了驱动下漂移和扩散扰动的响应。
2020-05-11 cond-mat.stat-mech hep-th
Oscillating states of periodically driven anharmonic Langevin systems
研究了周期驱动非谐Langevin系统的渐近分布。利用Langevin动力学的基本$SL_2$对称性,我们发展了一个微扰方案,在该方案中,周期驱动的影响可以被非微扰地处理到任何阶的非谐扰动。我们拼出的条件下,渐近分布存在,是周期性的,并表明,该分布可以确定正是在相关的希尔方程的解决方案。我们进一步发现,这些驱动系统的振荡状态是稳定的对非谐扰动。
2021-02-03 cond-mat.stat-mech hep-th
Asymptotic Behavior of Thermal Non-Equilibrium Steady States for a Driven Chain of Anharmonic Oscillators
考虑一个由有限个非线性链耦合到两个不同温度的热库的热传导模型。研究了不变测度的低温渐近性质。我们证明了,在这个极限,不变测度的特点是由一个变分原理。我们把热流与变分原理联系起来。主要的技术成分是一个扩展的Freidlin-Wentzell理论一类退化扩散。
2000-01-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Long time asymptotic state of periodically driven open quantum systems
研究了周期驱动开放量子系统的长时间渐近态。本文考虑的模型是一个耦合到能量库和粒子库的自由费米子系统。我们澄清了一些通用的属性的系统是独立的外部驱动的高频制度的水库的细节。当外部驱动频率远大于系统-储层耦合的能量截止时,系统的低能性质等价于Floquet有效哈密顿量的Gibbs分布。此外,我们研究了有限耗散对系统的影响,并阐明,我们不能仅仅通过增加系统-水库耦合抑制激发,因为通过水库的外部驱动时,频率小于系统-水库耦合的能量截止创建的激发。
2016-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Anomalous diffusion for overdamped particles driven by cross-correlated white noise sources
研究了在含时环境中,两个互相关乘性高斯白噪声驱动的过阻尼粒子的统计特性。使用Langevin和Fokker-Planck方法,我们推导出粒子位置的精确概率分布函数,计算其矩,并找到相应的长时间渐近行为。对粒子的一般反常扩散区进行了分类,并详细分析了它们与摩擦系数和噪声特性的关系。两个例子的精确解证实了渐近预测。
2006-02-17 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Asymptotic Prethermalization in Periodically Driven Classical Spin Chains
我们揭示了一个清洁,混沌周期驱动的经典自旋链之间的一个预热和无限温度阶段的连续动态加热过渡。的过渡时间是一个陡峭的指数函数的驱动频率,表明指数长寿的预热高原,最初观察到的量子Floquet系统,生存的经典极限。即使没有直接推广的Floquet定理的非线性系统,我们提出了强有力的证据表明,预热物理是很好地描述了逆频率展开。我们涉及的稳定性和鲁棒性的预热高原驱动诱导的同步不捕获的膨胀。我们的研究结果为Floquet工程的思想转移到经典多体系统奠定了基础,并与超流领域的光子晶体和冷原子实验直接相关。
2019-01-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Su-Schrieffer-Heeger model driven by sequences of two unitaries: periodic, quasiperiodic, aperiodic, and random protocols
Indian Institute of Science(印度科学研究所)
本文研究了通过交替应用两个单位元操作符U₁和U₂的不同组合驱动Su-Schrieffer-Heeger模型的影响,探讨了周期性、拟周期性、非周期性和随机协议对系统拓扑性质和Loschmidt回声的影响。
2026-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Asymptotic behavior of density in the boundary-driven exclusion process on the Sierpinski gasket
本文导出了在变速边界条件下Sierpinski垫片上排它过程中粒子密度演化的宏观规律。我们得到,在流体力学水平上,热方程的Sierpinski垫片上的Dirichlet或Neumann边界条件,这取决于是否水库是快或慢。对于一个特定的边界动力学强度,我们得到线性罗宾边界条件。至于波动,我们证明了,当从平稳措施,即产品伯努利措施在平衡设置,他们是由Ornstein-Uhlenbeck过程与各自的边界条件。
2021-05-13 cond-mat.stat-mech math-ph math.AP