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Floquet-Lindblad 系统中的非平衡稳态:van Vleck 高频展开方法

介观与纳米尺度物理 2022-02-22 v3 统计力学 强关联电子 光学 量子物理

摘要

周期驱动耗散量子系统中的非平衡稳态(NESSs)在 Floquet 工程中至关重要。我们针对具有 Lindblad 型耗散的高频驱动发展了一种通用理论,基于高频(HF)展开与线性代数数值方法刻画并分析 NESSs,而无需数值求解时间演化。该理论表明,NESSs 可偏离 Floquet-Gibbs 态,具体取决于耗散类型。我们在具体模型中展示了 HF 展开方法的有效性与实用性:金刚石氮空位(NV)中心、边界耗散下具有拓扑相变的受驱开放 XY 自旋链,以及体耗散下圆偏振磁场中的 Heisenberg 自旋链。特别地,对于各向同性 Heisenberg 链,我们提出了量子磁体中的耗散辅助太赫兹(THz)逆法拉第效应。我们的理论框架适用于当前活跃研究中的各类时间周期 Lindblad 方程。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.07911,
  title  = {Nonequilibrium steady states in the Floquet-Lindblad systems: van Vleck's high-frequency expansion approach},
  author = {Tatsuhiko N. Ikeda and Koki Chinzei and Masahiro Sato},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.07911},
  year   = {2022}
}

备注

57 pages, 13 figures; to appear in SciPost Physics Core