Floquet 系统中的分数共振与预热态
量子物理
2022-09-26 v4 介观与纳米尺度物理
统计力学
摘要
在周期驱动量子系统中，共振可诱导出无静态类比的奇异非平衡行为与新型物质相。我们报道了在一大类具有调制跃迁（其频率为在位相互作用频率的分数或整数倍）的多体哈密顿量中，分数共振与整数共振的出现。我们认为，当相互作用使系统进入 Floquet 预热态时，这些共振之间存在本质差异。在分数共振情形下，二阶过程主导动力学，导致比由一阶过程主导的整数共振情形更少的纠缠与更局域化的量子态。我们利用有效哈密顿量的 Magnus 展开证明了分数共振的主导性出现，并通过量子态的冯·诺依曼熵与 Loschmidt 回波量化其对多体动力学的影响。我们的发现揭示了非平衡量子多体系统的新特征，例如 Floquet 预热与局域化的共存，这可能有助于开发用于量子技术与量子信息处理的量子存储器。
引用
@article{arxiv.2111.06949,
title = {Fractional resonances and prethermal states in Floquet systems},
author = {R. Peña and V. M. Bastidas and F. Torres and W. J. Munro and G. Romero},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.06949},
year = {2022}
}
备注
17 pages, 16 figures. We have improved the presentation of figure 6. The manuscript was published in Physical Review B