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准周期与随机噪声对多体动力学解耦协议的影响

量子物理 2022-09-20 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

对称性(及其自发破缺)可用于保护并催生新颖的量子相,并导致有趣的集体现象。在文献 1 中,作者描述了一种通用的动力学解耦(多分形)协议,可用于在多体系统中构造多重离散对称性。当前工作在前述基础上,研究了准周期与随机噪声对此类动力学方案的影响。我们普遍发现,所构造对称性生成元的弛豫经历以下过程:i)在微观时间尺度上弛豫至一个高度独立于噪声的预热的平台;ii)具有噪声依赖速率的线性弛豫阶段,随后是 iii)仅存在于准周期噪声下的缓慢对数弛豫阶段。我们通过标度坍缩提取这些阶段的基本特征,并表明它们通常可由所考虑各类噪声波形的谱性质加以解释。特别地,准周期噪声的特征在于高度时变的频谱,其具有模仿白噪声的噪声基底,以及随时间推移愈发尖锐的峰值。我们认为,噪声基底与峰值共同贡献于初始的线性时间弛豫,而当用户峰值变得足够可分辨并停止进一步弛豫贡献时,对数阶段便被引发。我们提供了数值证据以佐证这些发现。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.01773,
  title  = {Effect of quasiperiodic and random noise on many-body dynamical decoupling protocols},
  author = {Tristan Martin and Ivar Martin and Kartiek Agarwal},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.01773},
  year   = {2022}
}

备注

17 pages, 9 figures