Coarse-graining master equation for periodically driven systems
我们分析了Lindblad-Gorini-Kossakowski-Sudarshan型生成器的选择周期驱动的开放量子系统。所有这些发电机可以通过时间粗粒化程序,我们比较不同的粗粒化方案。类似于未驱动的系统,我们发现,一个动态适应粗粒化的时间,有效地产生非马尔可夫动态通过一系列不同的,但indididually马尔可夫的解决方案进行插值,给出了不同的粗粒化方案之间的最佳结果,虽然在最高的计算成本。
2021-09-08 quant-ph
Quantum Revivals in a Periodically Driven Gravitational Cavity
研究了引力驱动腔中原子动力学的量子回复。结果表明,外驱动场对恢复时间有显著影响。给出了基于二阶微扰理论和半经典久期理论的解析表达式。这些分析结果以一种简单的方式定量地解释了恢复时间对问题特征参数的依赖关系。它们与数值结果非常吻合。
2000-06-08 quant-ph
Quantum Revivals in Periodically Driven Systems close to nonlinear resonance
本文计算了在周期调制外场作用下,初始局域在一维势场中的波包的量子回复时间。的驱动系统的各种参数上的恢复时间的依赖关系示出解析。作为我们的方法的应用的一个例子,我们比较了各种调制强度的数值计算的驱动引力腔的情况下,解析得到的值的恢复时间。我们表明,他们是在非常好的协议。
2006-02-28 quant-ph
Floquet-ADAPT-VQE: A Quantum Algorithm to Simulate Non-Equilibrium Physics in Periodically Driven Systems
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学);Virginia Tech Center for Quantum Information Science and Engineering(弗吉尼亚理工大学量子信息科学与工程中心)
本文提出混合量子-经典算法Floquet-ADAPT-VQE,利用Floquet-Hilbert空间形式将周期性哈密顿量转化为不含时形式,通过基于移位扩展Floquet哈密顿量平方的代价函数制备Floquet态,并在带磁场的XYZ模型上验证了其模拟非平衡物理的有效性。
2026-10-19 quant-ph
Local Spectral Density for a Periodically Driven System of Coupled Quantum States with Strong Imperfection in Unperturbed Energies
本文应用随机矩阵理论方法分析了一般耦合量子态系统在未微扰能级上的局域谱密度的局域化性质。该系统是由一个外部的周期性的字段,其时间的轮廓是接近单色的激发。局部谱密度的形状被示出是很好地描述的轮廓从一个周期性驱动的两态系统与外部热浴的不可逆损失的相关模型。的形状宽度和参与率的倒数确定为函数的拉比频率和参数指定的本地化效果为我们的系统在没有外场。
2002-12-31 quant-ph
Speeding Up Squeezing with a Periodically Driven Dicke Model
本文提出一种周期驱动Dicke模型的方法,通过共振驱动将系统转化为双轴反向扭转哈密顿量,从而比单轴扭转更快地产生海森堡极限纠缠态,并利用正交测量达到量子Cramér-Rao界精度,且在垂直腔系统中比OAT更稳健。
2024-04-12 quant-ph
Synchronization effects in a periodically driven two-level system
University of Turku(图尔库大学);Università degli Studi di Milano(米兰大学);Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano(意大利国家核物理研究所米兰分部)
研究周期驱动双能级系统与非马尔可夫bosonic热库耦合时的相同步现象,通过傅里叶分析解释共振比条件下的同步效应。
2025-11-06 quant-ph
Floquet theory of the analytical solution of a periodically driven two-level system
我们研究了几年前发表的一个二能级系统在单色线偏振外场作用下的解析解。特别是,我们推导出一个明确的表达准能量。此外,我们计算了一个典型的二能级系统的时间演化在一个完整的周期通过评估系列解决方案的合流Heun方程。这是可能的,而无需调用该方程的连接问题,因为所考虑的系统的完整的时间演化可以减少到第一个四分之一周期。
2018-09-03 quant-ph
The periodically driven electron in a quantum well with two characteristic curvatures -- redux
我开发的问题的解决方案的电子限制在一个复合二次井受到一个简单的,外部周期性的力量。该方法的解决方案说明了几个基本的技术有用的正式解决一维,含时薛定谔方程。这个练习的目的之一是在深入研究数值方法之前,看看分析学能走多远。我希望这个问题的介绍可能会导致有用的其他人寻求获得额外的经验,在解决含时薛定谔方程的细节在一个空间维。
2020-10-25 quant-ph
Emergent prethermal Bethe integrability in a periodically driven Rydberg chain
School of Physical Sciences, Indian Association for the Cultivation of Science(印度科学文化促进协会物理科学学院);Center for High Energy Physics, Indian Institute of Science(印度科学院高能物理中心)
研究周期驱动Rydberg原子链,发现特定驱动频率下涌现预热Bethe可积性,通过大驱动幅度近似推导Floquet哈密顿量,并通过数值计算验证其可积性及预热时间尺度的持续性。
2026-05-13 quant-ph
Nonlocal discrete time crystals in periodically driven surface codes
离散时间晶体(DTC)是物质的非平衡相,其特征在于具有鲁棒的次谐波序参量动力学。我们报告了一种新型的DTC在周期性驱动的表面码,其中的次谐波签名是唯一可观察到的一些非本地序参量。通过修改用于表征普通DTC的常用度量,即,谱函数,自旋玻璃序参量,和两点扩散器,我们数值研究了所提出的系统的不同阶段。具体地说,根据系统参数和边界条件,我们发现,该系统可能会落入一个“表面码“相,平凡的顺磁相,非本地周期倍DTC相,或非本地周期四倍DTC相。因此,我们的工作展示了探索拓扑代码发现新的物质相的前景。
2021-08-03 quant-ph
$PT$-symmetric non-Hermitian Hamiltonian and invariant operator in periodically driven $SU(1,1)$ system
本文研究了由周期驱动的$SU(1,1)$生成元构成的$PT$对称非厄米哈密顿量的时间演化。由于含时哈密顿量不再是守恒量,采用非厄米不变算子求解薛定谔方程。我们提出了一个方案来构造非埃尔米特不变量与$PT$ -对称,但非酉变换算子。不变量的本征态及其复共轭构成了一个双正交基,用以表示精确解。我们得到了非绝热的Berry相位,在慢时变极限下,它退化为绝热相位。一个非酉的时间演化算子被解析地发现。作为非么正性的结果,ket($|ψ(t)\rangle $)和bra($\langle ψ(t)|$)状态彼此不归一化。而两个态的内积可以借助度规算子来计算。它明确表明,该模型可以实现一个周期性驱动的振荡器。
2022-01-01 quant-ph
Time crystals in periodically driven systems
当孤立的、周期性驱动的系统的离散时间平移对称性自发破缺时,物质的新相就可以出现。我们回顾了时间晶体有序的理论基础和实验实现的一些最新进展。特别注意的是放在描绘的时间晶体,这使他们从其他振荡非平衡现象的关键特征。
2018-11-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
An SU(2) geometric phase induced by periodically driven Raman process in an ultracold dilute Bose gas
我们提出了一个实用的协议,以产生和观察一个非阿贝尔几何相位使用周期性驱动的拉曼过程中的超基态的原子在一个稀释的超冷气体歧管。我们的分析是基于Floquet理论在周期驱动量子系统中的最新发展和应用。模拟结果显示了SU(2)变换算符的非阿贝尔规范变换和非对易性。基于这些结果,我们提出了一个可能的实验实现与超冷稀释玻色气体。
2019-11-21 cond-mat.quant-gas quant-ph
Generalized bulk-boundary correspondence in periodically driven non-Hermitian systems
本文教学性地综述了周期驱动非厄米系统,重点探讨非厄米趋肤效应与拓扑的相互作用,建立广义体-边界对应,并涵盖高维新现象及实验进展。
2024-03-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet Time Spirals and Stable Discrete Time Quasi-Crystals in Quasi-Periodically Driven Quantum Many-Body Systems
我们分析准周期驱动的量子系统,可以精确地映射到周期驱动的,并找到Floquet时间螺旋在类比空间无公度螺旋磁状态。将该机制推广到多体系统,我们发现在准周期驱动系统中也可以发生离散时间平移对称性破缺。我们构造了一个离散时间多体局域化稳定的准晶体。至关重要的是,它仍然存在的扰动下,打破了与周期系统的等价性。因此,它提供了一个稳定的准周期驱动的多体量子系统,它不会加热到无特征的无限温度状态的证据。
2019-08-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase factors of periodically driven two-level systems
利用周期驱动二能级量子系统的微扰解,我们给出了如何获得一个二能级量子系统和两个非相互作用和相互作用的二能级量子系统的相位因子。该方法很容易实现的数值例程,并提出了长期稳定的优势。我们进一步探讨了利用微扰解实现量子相位门的可能性。
2018-08-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Long-lasting Exponential Spreading in Periodically Driven Quantum Systems
利用一个与冷原子实验相关的动力学模型,我们证明了波包在动量空间中的持久指数扩展是可能的。数值结果解释通过一个伪经典映射,定性和定量。我们的研究结果可能的应用进行了简要讨论。
2012-01-12 nlin.CD quant-ph
Topological two-particle dynamics in a periodically driven lattice model with on-site interactions
我们开发了一个现实的协议来观察一个强大的拓扑动力学的两粒子束缚态的晶格模型与现场的相互作用和适当设计的时间相关的跳跃。这种Floquet方案可以在现有的数字量子计算机平台上实现。从拓扑单粒子动力学的两个独立的粒子和两个组成粒子之间的纠缠清晰的签名显着的差异被突出。
2022-01-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
Floquet higher order topological insulator in a periodically driven bipartite lattice
Floquet高阶拓扑绝缘体(FHOTI)是一种可以在周期性驱动晶格中产生的新型拓扑相。实现FHOTI的适当实验平台尚未确定。我们介绍了一个驱动的二分(两个波段)系统,主机FHOTI相,并预测这种晶格可以实现在实验现实的光波导阵列,类似于以前用于研究异常Floquet绝缘体。该模型通过调节耦合强度参数,在不破坏晶格对称性的情况下,表现出从一阶到二阶拓扑物质的有趣相变。在FHOTI相中,晶格在本征相$0$或$π$处具有角模,其对于个体耦合中的无序是鲁棒的。
2020-10-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Effect of dephasing on the current through a periodically driven quantum point contact
本文研究周期性驱动量子点接触连接的两个一维量子XX磁体,发现任何非零退相干都会恢复在驱动频率超过临界值时被完全抑制的自旋电流。
2023-11-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Floquet engineering with quasienergy bands of periodically driven optical lattices
提供了一本关于周期性含时量子系统的Floquet理论的入门书,并展示了如何应用这个框架来计算驱动光学余弦晶格中超冷原子的准能带结构。这样的系统在这里被视为空间和时间的周期性结构,生活在一个扩展的希尔伯特空间,产生时空布洛赫波的色散关系,可以随意操纵,利用交流斯塔克位移和多光子共振。以教程的方式介绍了数值计算所需的元素,并详细讨论了一些示例计算,从而说明了Floquet工程的未来前景。
2015-10-30 cond-mat.quant-gas 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
Site-selective particle deposition in periodically driven quantum lattices
我们证明,一个站点依赖的驱动周期性的潜力允许控制操纵的量子粒子的晶格间距的长度尺度。具体而言,我们观察到不同的驱动频率的近耗尽的某些网站,这是由共振混合所涉及的Floquet-Bloch模式发生在这些频率。我们的结果可以作为一个计划,例如超冷原子的位置选择性加载到光晶格。
2015-02-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Counterdiabatic driving for periodically driven open quantum systems
我们讨论了受驱动的开放量子系统的动力学。量子态的时间演化由量子主方程描述,选择了量子化子的形式,使得瞬时定态由吉布斯分布给出。我们发现密度算符的布居部分和相干部分之间的关联是由绝热规范势引起的。虽然反绝热项的引入消除了相关性,但额外的相关性阻止了吉布斯分布的收敛。我们研究的控制性能的counterdiabatic项。该系统有三个不同的尺度和性能强烈地依赖于它们的大小之间的关系。
2022-11-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
Periodic steady state and interference in a periodically driven quantum system
研究了受时间周期驱动的量子多体系统的相干动力学。我们认为,在许多情况下,相消干涉的时间,使大多数的量子平均时间周期,在初始瞬态。我们详细讨论的情况下,量子伊辛链周期性驱动的临界点,发现,作为量子相干性的结果,系统永远不会达到一个无限的温度状态。此外,在各种观测量的频率依赖性中观察到Floquet共振效应,这些观测量显示出一系列定义明确的峰或谷。讨论了非可积系统的推广。
2012-11-16 cond-mat.stat-mech quant-ph
Slow quench dynamics of periodically driven quantum gases
研究了周期性驱动光晶格中玻色子在驱动振幅缓慢变化时的演化。两个政权的高频和低频驱动进行了研究。在低频区,观察到能量的共振吸收。在高频率的制度,动力学相比,一个系统中的原子是“穿着”的驱动场的有效哈密顿量。这种“修饰”可以显著地改变有效隧穿的幅度和符号。本研究的一个特别的重点是调查的时间尺度所需的演变量子态,以遵循几乎完全的有效多体系统的基态。
2011-05-03 cond-mat.quant-gas quant-ph
Dissipation in Periodically Driven Quantum Systems: Partial Secularization and Thermodynamic Consistency
IFISC(物理交叉科学研究所)
针对周期驱动开放量子系统的 Floquet-Born-Markov 主方程因完全 secular 近似产生非物理能流的问题,提出粗粒化主方程方法,通过与精确非 Markovian 模拟对比验证其有效性,为相关研究提供实用框架。
2026-08-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Divergence of the Floquet-Magnus expansion in a periodically driven one-body system with energy localization
Floquet-Magnus展开是计算周期驱动系统有效哈密顿量的一个有用工具。在本研究中,我们研究了连续空间中的一个非线性系统,一个受驱动的非谐振子展开式的收敛性。在这个模型中,时间演化算符的所有本征态都被局域在能量空间中,并且能量的期望值是有界的。首先,我们提出了一个一般的程序来估计的Floquet-Magnus展开的收敛半径的周期性驱动系统与无界的能量谱。通过将其应用于受驱动的非谐振子,我们数值表明,即使非谐性是任意小的扩展发散的所有驱动频率。这一结论与人们广泛接受的观点相矛盾,即Floquet-Magnus展开的发散是量子遍历性的直接结果,这意味着时间演化算符的每个本征态是未扰动哈密顿量的所有可用本征态的线性组合,并且系统在长时间间隔后加热到无限温度。
2019-12-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Transport in a periodically driven tilted lattice via the extended reservoir approach: Stability criterion for recovering the continuum limit
本文提出用扩展库方法研究周期性驱动倾斜晶格的量子输运,通过稳定性判据确定弛豫速率以恢复连续极限,并验证了该方法在弱耦合下恢复已知物理、在强耦合及非线性响应下仍有效,为多体Floquet态等周期性驱动量子系统的输运研究奠定基础。
2023-07-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generalized Majorana edge modes in a number-conserving periodically driven $p$-wave superconductor
该研究在粒子数守恒的周期驱动$p$-波超导体中发现广义马约拉纳零模和$\pi$模,定义并计算了其拓扑绕数,并验证了在有限充电能量下的稳定性及量子比特编码和编织的可行性。
2023-12-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Interband heating processes in a periodically driven optical lattice
我们研究了光晶格中的多“光子”带间激发过程,该晶格由晶格深度的调制在时间上周期性地驱动。假设系统是在最低波段准备的,我们数值计算激发光谱。此外,我们估计的有效耦合参数的共振带间激发过程的解析,采用Floquet空间中的简并微扰理论。我们发现,低于阈值驱动强度,带间激发抑制指数相对于驱动频率的倒数。对于足够低的频率,一旦驱动强度达到阈值,这会导致带间加热的突然发生。我们认为,这种行为是相当普遍的,也应该发现在晶格系统,由其他形式的周期性强迫。我们的研究结果是相关的Floquet工程,其中晶格系统被定期驱动的时间,以赋予它与新的属性,如出现一个强大的人工磁场或拓扑能带结构。在这种情况下,带间激发过程对应于有害的加热。
2016-09-15 cond-mat.quant-gas quant-ph
$Z_4$ parafermion $\pm π/2$ modes in interacting periodically driven superconducting chain
我们从理论上报道了在周期驱动的具有适度费米子Hubbard相互作用的自旋超导链中出现的$Z_4$顺费米子边缘模。这些平行费米子边缘模代表$\pm π/(2T)$准能激发($T$是驱动周期),它没有静态对应物,并且由相互作用效应和周期驱动之间的相互作用引起。在特定的参数值下,这些奇异准粒子可以解析地精确导出。进一步提供了强有力的数值证据,证明它们对参数值变化和空间无序的鲁棒性。我们的建议提供了一条实现parafermions没有分数量子霍尔系统或复杂的相互作用的路线。
2021-09-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Thermalization in a periodically driven fully-connected quantum Ising ferromagnet
通过Floquet分析,我们研究了周期性横向场作用下全连通Lipkin-Ising铁磁体的量子动力学,结果表明稳态热化与$N\to \infty$经典哈密顿动力学性质密切相关.当动力学是遍历的,Floquet谱服从Wigner-Dyson统计,系统满足本征态热化假设(ETH):独立于初始状态,局部观测值松弛到$T=\infty$热值,Floquet态在希尔伯特空间中是离域的。相反,如果经典动力学是正则的,则不发生热化。我们进一步讨论了遍历性和动态相变之间的关系,我们的结果的相关性,其他完全连接的周期性驱动模型(如玻色-哈伯德),和实验实现的可能性的情况下,两个耦合的BEC。
2015-06-04 cond-mat.stat-mech quant-ph
Loss-induced universal one-way transport in periodically driven systems
本文研究具有不平衡增益/损耗的周期驱动 Aubry-André-Harper 模型,揭示 Floquet 有效哈密顿量中的非厄米趋肤效应导致抗杂质、与初始激发无关的普适单向输运,并提出以传播子时间平均衰减率作为实验可测标志。
2024-05-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Parametric instabilities of interacting bosons in periodically-driven 1D optical lattices
周期性驱动的量子系统目前正在探索,以实现新的多体相的物质。这种方法在超冷原子的气体中特别有前途,在那里可以实现复杂的振荡协议,粒子间的相互作用得到很好的控制。然而,相互作用和时间周期驱动的结合往往会导致不可控的加热和不稳定性,可能会阻止Floquet工程在大型多体量子系统中的实际应用。在这项工作中,我们通过动量分辨测量,在强驱动的光晶格中,实验确定了弱相互作用玻色-爱因斯坦凝聚体中参数不稳定性的存在。参数不稳定性可以通过集体激发的快速增长触发弱相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体的破坏,特别是在具有横向于晶格轴的弱谐波约束的系统中。
2019-10-06 cond-mat.quant-gas quant-ph
Topological excitations at time vortices in periodically driven systems
研究具有粒子-空穴对称性的二维周期性驱动费米子系统,提出时空缺陷“时间涡旋”能束缚 $π$ Majorana 模式,并在 Kitaev 蜂窝自旋模型中验证,为近期量子模拟器提供了简化实现方案。
2025-03-30 cond-mat.str-el quant-ph
In-Gap Band Formation in a Periodically Driven Charge Density Wave Insulator
本研究针对周期驱动的一维强相互作用无自旋费米子电荷密度波绝缘体,通过含时矩阵乘积态方法发现驱动会引发激发谱重整化及类余弦带内隙特征,指出平均场仅能部分解释该现象,需考虑强关联效应。
2022-05-19 cond-mat.str-el quant-ph
Periodically Driven Array of Single Rydberg Atoms
研究了在调频光场驱动下的单里德伯原子阵列。周期性调制有效地修改拉比耦合,导致在里德伯-里德伯相互作用的存在下前所未有的动态。它们包括状态依赖的人口陷阱,里德伯封锁小和反封锁在大的相互作用强度。有趣的是,Schriffi-wolf变换揭示了Rydberg气体中的一个基本过程,相关的拉比振荡,从长程相互作用中产生的,提供了另一种描述Rydberg封锁,它表现出非平凡的行为存在的周期性调制。本文讨论了驱动里德伯格点中多体组态的动力学局域化。
2017-10-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Many-body scar state intrinsic to periodically driven system: Rigorous results
本文用实际哈密顿量系统地讨论了Floquet本征态热化假设的违反。我们的模型是基于无无序的PXP型相互作用。通过给出波函数的显式表达式,我们精确地证明了Floquet本征态中多体疤痕态的存在性。使用潜在的物理机制,可以系统地设计具有Floquet-scar状态的各种驱动哈密顿量。
2019-11-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Effective Long-distance Interaction from Short-distance Interaction in Periodically Driven One-dimensional Classical System
研究了周期驱动一维系统中多个相互作用粒子的经典动力学。我们证明了在旋转波近似(RWA)下,一个短距离的一维相互作用($δ$函数或硬核相互作用)变成了一个长距离的二维相互作用,它只依赖于旋转坐标系相空间中的距离. RWA相互作用描述了相互作用对振荡粒子的缓慢变化的振幅和相位的影响,而快速振荡则扮演了力载体的角色,这允许在更大的有效距离上进行相互作用。
2016-03-11 cond-mat.quant-gas quant-ph
Floquet-Bloch theory and topology in periodically driven lattices
我们提出了一个通用的框架来解决紧束缚模型在D维晶格驱动的交流电场。我们的方法是有效的任意驱动制度,并允许获得有效的哈密顿不同的外部场配置。我们建立了与D+1维时间无关格的等价关系,并分析了它们的拓扑性质。此外,我们证明了非绝热驱动器从定义在D+1到D维的拓扑不变量的过渡。我们的方法提供了一个理论框架来分析交流驱动系统,具有潜在的应用在拓扑状态的物质,和非绝热拓扑量子计算,预测未来的实验新的结果。
2013-03-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Algebraic criteria for complete relaxation in autonomous and periodically driven open quantum systems
RIKEN Center for Quantum Computing, RIKEN(理化学研究所量子计算中心);RIKEN(理化学研究所);School of Physics and Astronomy, University of Nottingham(诺丁汉大学物理与天文学学院);University of Nottingham(诺丁汉大学)
该研究针对自治与周期驱动开放量子系统,推导了保证其完全弛豫的代数判据,为有限维希尔伯特空间GKSL主方程描述的系统提供了收敛到唯一长时间态的判定方法。
2026-10-22 cond-mat.stat-mech quant-ph
Prethermal fragmentation in a periodically driven Fermionic chain
研究了具有最近邻跃迁和密度-密度相互作用的费米链,其中最近邻相互作用项是周期性驱动的。我们发现,这样的驱动链表现出预热强希尔伯特空间碎裂(HSF)在高驱动振幅制度在特定的驱动频率$ω_m^{\ast}$。这构成了HSF对于非平衡系统的第一次实现。我们利用Floquet微扰理论得到了$ω_m^{\ast}$的解析表达式,并对有限链的纠缠熵、等时关联函数和费米子密度自相关进行了精确的数值计算.所有这些数量都表明强烈的HSF的明显特征。我们研究的命运HSF的一个调谐远离$ω_m^{\ast}$和讨论的程度的预热制度的驱动幅度的函数。
2022-12-16 cond-mat.str-el quant-ph
Exploring 2D synthetic quantum Hall physics with a quasi-periodically driven qubit
准周期驱动的量子系统具有量子拓扑性质,类似于拓扑绝缘体的量子输运性质。我们利用金刚石中的单氮空位中心,实验研究了具有双色调驱动的人工合成量子霍尔效应。我们测量两个量子态的轨迹的演化,最初准备在附近的点在合成相空间。我们检测合成霍尔效应通过预测的重叠振荡在一个量化的基频成比例的陈数,这表征了系统的拓扑相位。我们进一步观察到半量子化的陈数之间的过渡合成霍尔制度和平凡制度,和相关的浓度的本地Berry曲率在合成相空间。我们的工作开辟了使用驱动量子位设计和研究合成维度的高维拓扑绝缘体和半金属的可能性。
2020-04-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Limit cycles in periodically driven open quantum systems
我们研究了耦合到马尔可夫环境并受周期驱动的量子N能级系统的长时间行为。作为我们的主要结果,我们得到了Lindblad形式的周期量子主方程的所有解都逼近唯一极限环的一般代数条件。非常直观地,这个标准要求主方程的耗散项在周期时间的任意小部分期间连接系统希尔伯特空间的所有子空间。我们的研究结果提供了一个自然的扩展Spohn的代数条件的方法平衡系统与外部驱动。
2019-08-11 cond-mat.stat-mech quant-ph
Emergent symmetries in prethermal phases of periodically driven quantum systems
本文综述了周期性驱动封闭量子系统预热阶段中涌现的近似动力学对称性的起源、本质及其对动力学局域化、Floquet疤痕、希尔伯特空间碎裂和时间晶体相等现象形成的作用。
2024-12-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Emergence of nonequilibrium Lieb excitations in periodically driven strongly interacting bosons
本文利用Floquet谱函数理论与Bose-Fermi映射定理,研究了受强周期性驱动的Tonks-Girardeau玻色子气体的精确非平衡谱函数,发现底层映射费米子形成Floquet-Fermi海时系统会涌现非平衡Lieb模式,并在低频下表现出特征线性Lieb激发。
2024-12-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Krylov Complexity in Periodically Driven CFTs and Critical Fermions
Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院);University of the Witwatersrand(威特沃特斯兰德大学)
研究周期驱动共形场论及其通过临界费米子的晶格实现中的Krylov构造,分析加热和非加热相中的Arnoldi系数和返回振幅,揭示两种驱动在晶格实现中的不同谱和图形特征。
2026-05-25 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Synthetic Random Flux Model in a periodically-driven optical lattice
本文提出了一种在二维光晶格中实现的综合随机通量模型。本文从两种原子的玻色-哈伯德哈密顿量出发,讨论了如何利用系统参数的快周期调制来构造无规规范场。我们研究了这样一个系统的输运性质,并描述了时间反演对称性破缺和无序关联对安德森局域化长度的影响。
2017-09-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
High-frequency approximation for periodically driven quantum systems from a Floquet-space perspective
我们导出了周期驱动量子系统的有效哈密顿量和微动算符的系统高频展开式。我们的方法是基于块对角化的准能量算子在扩展的Floquet希尔伯特空间通过退化扰动理论。最后的结果是等效的,在一个不同的方法[物理。修订版本\ A { \bf 68},013820(2003),Phys.\修订版本\ X { \bf 4},031027(2014)],并且还可以与Floquet-Magnus展开[J.\物理学\ A { \bf 34},3379(2000)]。我们讨论的驱动相位,困扰后者的依赖,可以导致人为的对称性破缺。高频的方法是使用周期性驱动的哈伯德模型的例子来说明。此外,我们讨论了近似的性质和它的局限性的系统的许多相互作用的粒子。
2015-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Dynamical tunneling of a Bose-Einstein condensate in periodically driven systems
本文报道了经典相空间中玻色-爱因斯坦凝聚体通过势垒的动态隧穿率的测量结果。原子最初是以量子态的形式准备的,这些量子态在一个经典规则的岛状区域上延伸。我们专注于特定系统的量子加速器模式的踢转子在重力的存在下。我们的实验数据支持的数值模拟考虑到主要来自自发发射的缺陷。此外,我们预测实验可访问的参数范围内,直接隧穿可以很容易地观察到,如果自发发射进一步抑制。总之,我们提供了一个证明的原则,在周期性驱动的系统中的动态隧道速率的实验访问。
2013-09-13 cond-mat.quant-gas nlin.CD quant-ph
Flow Renormalization and Emergent Prethermal Regimes of Periodically-Driven Quantum Systems
我们开发了一个流重整化方法的热驱动的量子系统,它揭示了预热动力学制度和相关的时间尺度,通过直接对应的实时和流的时间行为。在这种形式主义,动力学问题是重铸方面的耦合常数的理论流向一个有吸引力的固定点,代表热Floquet哈密顿量在很长一段时间,而狭隘地避免了一系列不稳定的固定点,确定不同的prethermal制度在中间时间。我们研究了一类相关的扰动,触发加热和热化的发病,并证明了重整化流有一个优雅的表示在流动的矩阵产品运营商。我们的研究结果允许微观计算的出现不同的动力学制度直接在热力学极限以有效的方式,建立一个新的计算工具驱动的非平衡系统。
2021-03-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Spin and topological order in a periodically driven spin chain
周期性驱动的量子伊辛链最近在Floquet工程的背景下吸引了大量的关注。除了常见的顺磁体和铁磁体,这种驱动模型可以引起新的拓扑相。在这项工作中,我们系统地探讨其量子相图,通过检查其Floquet基态的性质。我们特别专注于驱动协议的时间反演不变点,并证明存在无限数量的不同阶段。这些阶段分开的二阶量子相变,伴随着连续变化的本地和字符串序参量,以及突然变化的拓扑绕组数和保护边缘状态的数量。当这些相变中的一个被几何交叉时,与序参量相关联的相关器在示出Kibble-Zurek缩放的长度尺度上是非零的。在某些相位中,Floquet基态自发地破坏了哈密顿量的离散时间平移对称性。我们的研究结果提供了一个更好的理解拓扑阶段在周期性驱动的清洁可积模型。
2017-07-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph