映射作为周期驱动量子多体系统加热抑制的探测手段
量子气体
2021-08-17 v1 原子物理
摘要
周期驱动量子系统的实验已在 Floquet 理论意义上有效实现了静态凝聚态系统中无法触及的准哈密顿量。然而,尽管 Floquet 准哈密顿量是时间无关的,这些连续驱动系统仍可能因含时物理哈密顿量期望值的长期增长而遭受加热。此处我们利用精确的时空映射构造一类具有快速周期驱动的量子多体系统,并通过将其精确映射至时间无关系统,证明它们完全无加热。在谐振子囚禁的稀薄玻色气体中,尽管存在周期驱动却无加热,是因为驱动是对气体两体接触相互作用的某种周期但非谐的调制,且处于特定频率。尽管我们证明了无加热在完整量子多体理论中是精确的,但我们随后使用平均场理论模拟“Floquet 加热谱学”,并计算当驱动频率偏离零加热临界值时的加热率。在弱非线性和强非线性两种 regime 下,加热率随驱动频率的变化均呈现出若干 Fano 共振,表明在临界频率处被严格证明的无加热可解释为激发模式间的相消干涉。
引用
@article{arxiv.2108.07171,
title = {Mapping as a probe for heating suppression in periodically driven quantum many-body systems},
author = {Etienne Wamba and Axel Pelster and James R. Anglin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.07171},
year = {2021}
}
备注
18 pages, 6 figures, submission to SciPost