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强驱动 Floquet 物质中的动力学冻结与疤痕点:共振与涌现守恒律

其他凝聚态物理 2021-04-14 v2 统计力学 量子物理

摘要

我们考虑一个受强周期驱动的洁净量子系统。一个主导能量尺度 hDxh_D^x 的存在可在系统的有效描述中产生相当丰富的结构,而该系统在无驱动时为非可积、相互作用且不具局域化的。特别地,我们揭示了在驱动参数空间(频率与振幅)中的冻结点。在这些点上,由于一个几乎精确的局域守恒量的涌现,动力学受到严重约束,该守恒量通过阻止系统从任意一般态出发发生遍历式加热而给整个 Floquet 谱留下疤痕,尽管它在一个适当子空间上退局域化。在大驱动频率处,朴素 Magnus 展开会预言消失的有效(平均)驱动,我们转而构造了在运动参考系中的强驱动 Magnus 展开。在那里,涌现守恒律反映为一个有效哈密顿量的“可积性”的出现。这些结果对广泛的一类哈密顿量成立,包括任意维度的横场 Ising 模型以及任意形式的 Ising 相互作用。该现象也被证明在具有任意耦合选择的两体 Heisenberg 相互作用存在下是鲁棒的。进一步,我们构造了实时微扰理论,其捕捉了守恒破缺并让位于无界加热的共振现象。这为 Magnus 展开失效的低频区打开了一扇窗。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.04064,
  title  = {Dynamical Freezing and Scar Points in Strongly Driven Floquet Matter: Resonance vs Emergent Conservation Laws},
  author = {Asmi Haldar and Diptiman Sen and Roderich Moessner and Arnab Das},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.04064},
  year   = {2021}
}

备注

24 Pages (including Appendix)