周期踢击驱动的Walsh-Floquet理论

周期踢击驱动在数字量子控制、计算和仿真中无处不在，对于其通过离散门有效表示的混沌和热化研究尤为重要。然而，在常用的傅里叶基中，踢击驱动导致物理量收敛性差。本文使用周期方波函数的Walsh基来描述周期踢击驱动的物理。我们在强踢击 regime下发现，由于系统响应在时间中的形状，Walsh基能比傅里叶基更准确地恢复单体和多体系统的Floquet动力学。为理解这一行为，我们推导了扩展的Sambe空间公式和Walsh基中的反频率展开。我们在频率晶格上的单粒子局域化框架中解释了性能提升，其中局域化与小截断误差相关。我们表明，踢击系统状态与Walsh模式之间的强混合会产生可在数字量子模拟器上研究的Walsh极化子。我们的工作为Walsh-Floquet理论奠定了基础，这种理论自然可在数字量子设备上实现，适合使用离散门进行Floquet态操控。