绝热微扰理论与周期驱动系统的几何
量子气体
2017-07-26 v3 其他凝聚态物理
强关联电子
量子物理
摘要
我们对周期驱动（Floquet）系统中的绝热定理及主导非绝热修正进行了系统综述。这些修正具有双重来源：源于缓慢变化的 Floquet Hamiltonian 的常规修正，以及源于微运动算符变化的修正。这些修正共同为非频闪（时间平均）可观测量给出了 Hall 型线性响应，使得人们能够测量与 Floquet Hamiltonian 相关的 Berry 曲率和 Chern 数，从而将这些概念推广至周期驱动多体系统。非零的 Floquet Chern 数使得实现 Thouless 能量泵成为可能，在其中可以以驱动频率的离散单位向系统绝热地添加能量。我们利用涵盖线性和非线性、少粒子与多粒子系统的五个不同模型讨论了 Floquet 绝热微扰理论（FAPT）的有效性。我们论证了在相互作用系统中，即使在稳定的高频区域，FAPT 也会在超慢的扫描速率下由于光子共振的避免交叉而失效，这无法由逆频率展开捕捉，从而导致在较慢扫描速率下出现反直觉的更强加热。尽管如此，我们证明了存在较大的扫描速率窗口，在这些窗口内 FAPT 能很好地描述相互作用驱动系统的物理。
引用
@article{arxiv.1606.02229,
title = {Adiabatic Perturbation Theory and Geometry of Periodically-Driven Systems},
author = {Phillip Weinberg and Marin Bukov and Luca D'Alessio and Anatoli Polkovnikov and Szabolcs Vajna and Michael Kolodrubetz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1606.02229},
year = {2017}
}