蒙特卡罗自旋积分的半经典 Floquet-Markov 主方程

在设计测量中子电偶矩 (nEDM) 的实验时，常需确定受时间依赖和随机振荡磁场作用下的自旋 ensemble 行为。这在 nEDM@SNS 实验中尤为 relevant，后者 featuring ultra-cold neutrons (UCN) 和氦-3 原子占据相同的测量单元，以及正弦形 dressing 场。本文研究了一种新方法，用于计算由磁场不均匀性和运动磁场引起的频率移位，特别是当自旋受到周期性磁场作用时。该方法基于 Floquet 理论，后者是分析周期线性微分方程的通用框架；以及 Redfield 理论，后者描述弱耦合环境下密度矩阵的时间演化。我们将结果与静态磁场情况下的解析结果以及常规 Runge-Kutta 积分器的结果进行对比，发现两者一致。我们进一步研究了该方法的性能，发现其在常规积分器之上实现了数量级的运行时改进。