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
Non-equilibrium phase transition in a periodically driven XY spin chain
本文利用离散的李雅普诺夫方程给出了周期含时开放马尔可夫准自由费米子多体系统Floquet态的一般形式。举例说明的技术,我们分析了周期kicekd XY自旋1/2链耦合到一对Lindblad水库在其两端。一个复杂的相图报告与重入相的长程和指数衰减的自旋自旋相关的一些系统的参数是不同的。通过对Floquet准粒子色散关系的非平凡驻点的计数,再现了相图的结构。
2011-08-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Logarithmically Slow Relaxation in Quasi-Periodically Driven Random Spin Chains
我们模拟了一个无序的相互作用的自旋链的动力学受准周期性的时间相关的驱动器,对应于一个频闪的斐波那契序列的两个不同的哈密顿量。利用递归驱动结构,我们可以有效地模拟指数长时间。经过初始的瞬态,该系统表现出一个长寿命的玻璃状政权的特点是由一个grammically缓慢的增长的纠缠和衰减的相关性类似的动力学在多体离域过渡。最终,在长时间尺度上,对于弱或快速驱动器呈指数发散,系统热化到无限温度。缓慢的弛豫使亚稳态动力学阶段,例如“时间准晶体”,其中自旋表现出持续的振荡与一个独特的准周期模式的驱动器。我们表明,与Floquet系统相比,高频膨胀严格打破了四阶以上,并未能产生一个有效的静态哈密顿量,将捕获的预热玻璃弛豫。
2018-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Asymptotic theory of quasiperiodically driven quantum systems
准周期驱动量子系统的理论处理由于Floquet定理的不适用性而变得复杂,Floquet定理需要严格的周期性。在这项工作中,我们考虑了一个量子系统驱动的双谐波驱动,并检查其渐近长时间的限制,在该限制中的功能区分系统与周期和准周期驱动发生。此外,在经典的情况下,这种限制是已知的表现出普遍的缩放,独立于系统的细节,与系统的响应下的准周期驱动被描述在附近的周期性驱动的系统结果。我们引入了一个理论框架,适合于治疗的准周期驱动的量子系统在长时间的限制,并推导出一个表达式,基于Floquet状态的周期驱动系统近似的不同步骤的时间演化,为系统的相关量的渐近标度在手。这些表达式进行了数值测试,发现在一个典型的量子棘轮组成的空间对称的潜力和时间不对称的振荡力的有限时间平均速度非常一致。
2018-06-25 cond-mat.stat-mech
Slow relaxation of quasi-periodically driven integrable quantum many-body systems
本文研究 Fibonacci 准周期驱动的可积量子多体系统,通过高阶微扰分析揭示预热化描述会在由 Fibonacci 序列决定的有限普适阶失效,但系统仍呈现区别于随机驱动的缓慢对数加热。
2024-04-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Periodically driven model with quasiperiodic potential and staggered hopping amplitudes: engineering of mobility gaps and multifractal states
我们研究如果周期驱动的模型与准周期的潜力可以产生有趣的Floquet阶段,没有对应的静态模型。具体地说,我们考虑的Aubry-André模型,这是一个一维的时间无关的模型与现场的准周期势$V_0$和最近邻跳跃振幅采取交错的形式。我们增加了一个均匀的跳跃幅度,它随频率$ω$在时间上周期性地变化。与静态Aubry-André模型不同,该模型具有仅具有两个相(仅扩展或仅局域态)的简单相图,我们发现驱动模型具有四个可能的相:仅具有扩展态的相,具有分离不同准能带的多个迁移率间隙的相,具有共存的扩展,多重分形和局域态的混合相,以及仅具有局域态的相。多重分形态具有广义逆参与比,其指数随系统大小而变化,与扩展态和局域态的值不同。此外,当$ω$和$V_0$变化时,我们观察到不同种类的状态之间复杂的重入跃迁。在高频率和大驱动振幅的极限下,我们发现Floquet准能量与未驱动系统的能量相匹配,但Floquet本征态的扩展程度更大。我们还研究了一个粒子波包的传播,发现它总是弹道的,但弹道速度随系统参数显着变化,有时表现出非单调依赖于$V_0$,这不会发生在静态模型。我们的结论是,准周期势和驱动的相互作用产生了丰富的相图中没有出现在静态模型。
2023-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Rigorous Bound on Energy Absorption and Generic Relaxation in Periodically Driven Quantum Systems
我们讨论了孤立多体量子系统在全局和强周期驱动下弛豫的普遍性质。我们严格的Floquet分析表明,该系统的能量几乎保持恒定的指数长时间的频率为任意的初始状态,并通过截断的Floquet-Magnus展开得到的有效的哈密顿量是一个准守恒量长的时间尺度。这两个一般性的性质导致有趣的分类的初始阶段的松弛,其中之一是类似于预热化现象在准可积系统。
2017-03-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Floquet resonant states and validity of the Floquet-Magnus expansion in the periodically driven Friedrichs models
分析了离散空间和连续空间上周期驱动Friedrichs模型的Floquet特征值问题。在高频区,存在一个Floquet束缚态符合Floquet-Magnus展开的离散Friedrichs模型,而不是在连续模型的情况下。然而,在后一种情况下,由Floquet-Magnus展开预测的束缚态表现为亚稳态,其寿命在大频率的极限中发散。我们通过计算Floquet共振态的准能量虚部得到寿命。在低频区,没有Floquet束缚态,而是出现了具有指数小的准能量虚部的Floquet共振态,这被理解为能量空间中的量子隧穿。
2015-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Noise-enhanced stability of periodically driven metastable states
研究了分段线性势描述的周期驱动亚稳态的噪声增强稳定性效应。我们发现平均逃逸时间随噪声强度的增长依赖于系统的初始条件。我们解析地得到了噪声增强稳定性效应的条件,并通过数值模拟进行了验证。
2001-07-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Periodically Driving a Many-Body Localized Quantum System
实验研究了一维准无序光晶格中费米子相互作用实现的周期驱动多体局域系统。通过制备远离平衡态的系统并监测印迹密度图案的剩余部分,我们确定了在高驱动频率下的局部相和在低驱动频率下的遍历相。这两个不同的相位由动态相变分离,该动态相变取决于驱动频率和驱动强度。我们的观察定量支持数值模拟,并直接连接到有效Floquet哈密顿量的统计特性的变化。
2016-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Pathways of activated escape in periodically modulated systems
我们研究了周期调制系统中激活逃逸的动力学。逃逸的轨迹形成扩散增宽管,并在时间上周期性地重复。我们表明,这些管可以直接观察到,并找到他们的形状。从数量上讲,管的特征在于逃逸后通过给定调制相位的相空间中的给定点的轨迹分布。该分布可以显示由调制周期分离的若干峰值。分析结果与模型布朗粒子在调制势中的模拟结果一致。
2006-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Impact of thermal and dissipative effects in a periodically-kicked quantum battery
Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid ICMM-CSIC(马德里材料科学研究所);Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada, Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学凝聚态物理理论系)
研究在有限温度和环境耗散条件下,周期性激励Ising模型中量子电池的性能,分析能量注入与提取,揭示环境效应下充电的鲁棒性。
2026-04-27 cond-mat.stat-mech nlin.CD quant-ph
Stochastic resonance in periodically driven bistable systems subjected to anomalous diffusion
随机共振的发生在双稳态系统进行异常扩散,这是由密度依赖的波动,重点研究了问题的分析公式,以及一个可能的分析推导的关键量词的随机共振。建立了描述系统动力学的非线性Fokker-Planck方程和相应的Ito-Langevin方程。在线性响应制度的频谱放大,信噪比和磁滞回线面积的解析表达式推导出量化的随机共振。发现这些量化器强烈依赖于控制扩散类型的参数,特别是表征信噪比的峰值仅出现在接近的参数范围内。结果表明,考虑反常扩散系统与周期信号的相互作用,可以更好地理解周期力驱动的双稳态系统中的随机共振现象.
2021-03-13 cond-mat.stat-mech nlin.PS
Recurrence in a periodically driven and weakly damped Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou chain
College of Physics and Electronic Engineering, Shanxi University(山西大学物理电子工程学院)
研究发现弱阻尼周期驱动alpha-FPUT链中存在类似FPUT的复发现象,通过长期时间尺度上的低频模态能量交换,揭示了驱动开放多模系统中新型相干非线性动力学。
2026-03-14 cond-mat.stat-mech nlin.PS
Periodically Driven Sachdev-Ye-Kitaev Models
周期性驱动的量子物质可以实现奇异的动力学相。为了了解这些相位是如何普遍存在和强大,研究一般相互作用量子系统的加热动力学是相关的。在此我们研究了一个广义Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型中的热化过程,该模型实现了从重费米液体(FL)到非费米液体(NFL)的能量转换.发展一个精确的场论方法,我们确定两个不同的制度中的加热动力学。虽然NFL指数加热和热化迅速,我们报告说,在重FL中的准粒子的存在阻碍加热和热化在相对较长的时间尺度。还讨论了预热高频动力学和非平衡态SYK物理的可能实验实现。
2020-03-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ballistic spin transport in a periodically driven integrable quantum system
我们证明了可积么正量子线路的弹道自旋输运,它可以被理解为可积周期驱动(Floquet)自旋链的范例,也可以被理解为Trotterized各向异性($XXZ$)海森堡自旋1/2模型。我们构建了一个分析家庭的准本地守恒律,打破自旋反转对称性和计算的自旋Drude重量被发现是各向异性参数的分形函数的下限。大量的自旋输运的数值模拟表明,这个分形下限实际上是紧的。
2019-01-25 cond-mat.stat-mech
Finite-frequency prethermalization in periodically driven ergodic systems
本研究针对具有无界相空间的多体系统周期驱动动力学,以格点$ϕ^4$模型和$p$-spin球形模型为例,发现平滑周期驱动可在中等频率下产生长寿命预热化,并通过解析微扰计算了渐近极限下的预热哈密顿量。
2024-12-09 cond-mat.stat-mech
Adsorption on a periodically corrugated substrate
平均场分析的有效界面哈密顿表明,随着温度的升高,在周期性波纹基板上的吸附可以进行两个步骤:首先,有填充过渡,其中的凹陷的基板成为部分或完全填充;然后有润湿过渡,在该基板作为一个整体成为覆盖着宏观厚的润湿层。这两个过渡的实际顺序和位置与相应的平面衬底的润湿性质和润湿的形式有关。某些形态学性质的液-气界面的情况下,锯齿状波纹基板的分析讨论
2000-06-02 cond-mat.stat-mech
Entanglement entropy in a periodically driven quantum Ising chain
我们数值研究了一维量子伊辛链中横向场h(t)的振荡时间周期驱动引起的纠缠熵的动力学。我们考虑了h(t)的几种实现,并发现了一些类似于突然量子猝灭引起的纠缠熵动力学的结果。在短时弛豫之后,纠缠熵的动力学与h(t)同步,在驱动频率处显示振荡行为。同步在动态的纠缠熵,被破坏的外观的准复兴淡出的热力学极限,我们解释使用一个准粒子图片适应周期性的驱动。在同步状态下取纠缠熵的时间平均值,发现纠缠熵服从体积定律,并与子系统的大小成比例关系。这样的结果让人想起热态或淬火伊辛链的广义吉布斯系综,尽管由于模型的可积性,系统不会加热到无限高的温度。
2016-10-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Periodically driven perturbed CFTs: the sine-Gordon model
我们分析了一个版本的正弦戈登模型中的余弦势的强度有一个周期性的依赖于时间。这个模型可以看作是Kapitza摆的多体推广的连续极限。基于微扰CFT的观点,我们发展了一种截断共形空间方法(TCSA)来研究Floquet准能谱。我们专注于大驱动频率的有效行为,我们也得到确切的。根据驱动协议,我们可以恢复原始的sine-Gordon模型或其双频版本。双频模型的丰富结构意味着时间周期驱动可以打破可积性,可以导致频谱中的新状态或可以导致相变。我们的方法适用于任何周期驱动的扰动共形场论。
2021-08-20 cond-mat.stat-mech hep-th
Phase velocity and phase diffusion in periodically driven discrete state systems
本文发展了一个理论来计算具有两个离散状态的周期驱动随机模型中的有效相扩散系数和平均相速度。这个理论被应用到一个二分驱动的马尔可夫两态系统。解析计算了平均相速度、有效相扩散系数和Péclet数的显式表达式。后者表现为随机系统相对于周期驱动的相位相干强迫同步的度量。第二步,将该理论应用于可激系统的非马尔可夫两态模型。结果再次证明了随机同步的周期驱动,并在良好的协议与随机FitzHugh-Nagumo系统的模拟。
2005-01-05 cond-mat.stat-mech
A theory of many-body localization in periodically driven systems
我们提出了一个理论的周期性驱动,多体局域化(MBL)系统。我们认为MBL在足够高的驱动频率下持续存在:Floquet算子(在一个驱动周期内的演化算子)可以表示为一个有效的与时间无关的哈密顿量的指数,这是一个准局域项的总和,本身就是完全MBL。我们通过构造一系列正则变换来消除原始哈密顿量的时间依赖性,从而得出这个结果。当驱动力随时间平稳演化时,可以通过估计多体能级交叉处绝热朗道-齐纳跃迁的概率来改进理论。在所有情况下,我们认为,有足够低的频率离域。我们提出了一个驱动MBL系统的相图。
2015-08-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
From prethermalization to chaos in periodically driven coupled rotors
周期性驱动(Floquet)系统被认为是预热时,他们的能量吸收是非常缓慢的很长一段时间。这种效应首先在量子自旋模型中发现,其中加热速率在驱动频率和自旋带宽之间的比率中呈指数小。最近,它表明,预热化也发生在具有无限带宽的经典系统。在这里,我们解决了一个悬而未决的问题,其中小参数控制寿命的prethermal状态在这些系统中。首先,我们数值研究了周期驱动耦合转子系统中寿命对初始条件和连通性的依赖关系。我们发现,寿命是由温度控制的预热状态,这是准守恒时,加热缓慢。这一发现使我们能够开发一个简单的分析模型,描述交叉从预热化到混沌多体经典系统。
2021-08-25 cond-mat.stat-mech
Periodically driven DNA: Theory and simulation
我们提出了一个通用的驱动DNA的影响下的振动力的振幅$F$和频率$ν$的模型,并显示存在一个有限长度的链的动力学过渡。我们发现,滞后回线,$A_{\rm loop}$,规模与在最近的一项研究中观察到的一个更详细的模型的基础上相同的指数。然而,朝向真正的热力学极限,对于较大链长的$L$,高频标度范围延伸到较低频率,并且系统仅具有一个标度($A_{\rm loop} \approx ν^{-1}F^2)$)。对模型系统在低力区的$A_{\rm loop}$解析表达式进行扩展,发现存在一个新的与力相关的标度指数($A_{\rm loop} \approx ν^{-1}F^{2.5}$),并通过高精度数值计算进行了验证.通过分析和数值计算的结合,我们还推导出,对于大的,但有限的$L$,指数是强大的和独立的温度和摩擦系数。
2016-01-10 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Hinge mode dynamics of periodically driven higher-order Weyl semimetals
我们研究了离散(方脉冲)和连续(余弦)周期性驱动协议的中间驱动频率制度中的立方晶格上的紧束缚自由费米子哈密顿量建模的二阶拓扑材料的铰链模式的频闪动力学。我们分析了该系统的Floquet相位,并表明其准能谱在特定的驱动频率下在大驱动振幅区几乎是无隙的。远离这些频率,缺口quasienergy频谱支持弱分散Floquet铰链模式。在它们附近,这些铰链模式渗透到体中,并最终变得与体模难以区分。我们提供了一个分析,虽然微扰,表达的Floquet哈密顿Floquet微扰理论(FPT)解释了这种现象,并导致这些特殊的频率的解析表达式。我们还表明,在大驱动振幅制度,零能量铰链模式对应的静态紧束缚哈密顿量显示定性不同的动态在这些特殊的频率。我们讨论了可能的局域态密度测量使用扫描隧道显微镜,可以测试我们的理论。
2022-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Characterizations of prethermal states in periodically driven many-body systems with unbounded chaotic diffusion
我们介绍了定义良好的表征预热状态在现实的周期性驱动的多体系统与无界混沌扩散的动能。这些系统是周期性转动的转子相互作用的阵列,是多体混沌理论的典范模型。我们表明,在这些系统中的预热状态是很好地描述了一个广义吉布斯系综基本上基于平均哈密顿量。后者是预热态的准守恒量,系综由态的温度表征。导出了该温度的显式精确表达式。此外,使用参数的基础上的混沌理论,我们表明,寿命的prethermal状态是指数长的温度的倒数。我们的分析结果,特别是那些的温度和寿命的预热态,同意与数值观测。
2019-09-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech nlin.CD