周期驱动量子系统中对称性保护选择定则的观测
量子物理
2021-10-01 v1 原子物理
摘要
周期驱动的量子系统,即Floquet系统,近年来因其丰富的动力学而非平衡物理的研究焦点。时间周期系统不仅表现出与空间周期系统类似的对称性,还由于对称性破缺而展现出新颖行为。表征此类动力学对称性至关重要,但由于有限的驱动强度以及缺乏实验上可获取的表征协议,该任务往往具有挑战性。在此,我们展示了如何通过观测Floquet态之间由对称性诱导的选择定则来表征动力学对称性,包括宇称、旋转和粒子-空穴对称性。具体而言,我们利用调制量子驱动达到强光-物质耦合 regime,并引入一种从系统相干演化中实验提取Floquet态间跃迁元的协议。以金刚石中的氮-空位中心作为实验测试平台,我们应用我们的方法观测了对称性保护的暗态与暗带,以及相干隧穿破坏效应。我们的工作展示了如何利用量子控制工具包来研究强驱动Floquet系统拓扑相中可能出现的动力学对称性。
引用
@article{arxiv.2105.12209,
title = {Observation of symmetry-protected selection rules in periodically driven quantum systems},
author = {Guoqing Wang and Changhao Li and Paola Cappellaro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.12209},
year = {2021}
}