論文の概要: General description for nonequilibrium steady states in periodically driven dissipative quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.02876v2
• Date: Sat, 4 Jul 2020 00:55:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-30 11:26:40.010093
• Title: General description for nonequilibrium steady states in periodically driven dissipative quantum systems
• Title（参考訳）: 周期駆動散逸量子系における非平衡定常状態の一般記述
• Authors: Tatsuhiko N. Ikeda, Masahiro Sato
• Abstract要約: フロッケ工学は、光-物質相互作用の量子物理学の最前線である。 フロック工学が様々な材料に拡張されるためには、周期的な駆動とエネルギー散逸のバランスで生じる量子状態を理解することが不可欠である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.584060970507506
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Laser technology has developed and accelerated photo-induced nonequilibrium physics from both scientific and engineering viewpoints. The Floquet engineering, i.e., controlling material properties and functionalities by time-periodic drives, is a forefront of quantum physics of light-matter interaction, but limited to ideal dissipationless systems. For the Floquet engineering extended to a variety of materials, it is vital to understand the quantum states emerging in a balance of the periodic drive and energy dissipation. Here we derive the general description for nonequilibrium steady states (NESS) in periodically driven dissipative systems by focusing on the systems under high-frequency drive and time-independent Lindblad-type dissipation with the detailed balance condition. Our formula correctly describes the time-average, fluctuation, and symmetry property of the NESS, and can be computed efficiently in numerical calculations. Our approach will play fundamental roles in Floquet engineering in a broad class of dissipative quantum systems such as atoms and molecules, mesoscopic systems, and condensed matter.
• Abstract（参考訳）: レーザー技術は科学と工学の両方の観点から光誘起非平衡物理学を発展させ、加速している。 フロッケ工学(英: floquet engineering)は、光間相互作用の量子物理学の最前線であるが、理想的な散逸系に限定されている。 フロック工学が様々な材料に拡張されるためには、周期的な駆動とエネルギー散逸のバランスで生じる量子状態を理解することが不可欠である。 ここでは,周期的に駆動される散逸系における非平衡定常状態(ness)の一般記述を,高周波駆動系と時間に依存しないリンドブラッド型散逸系に詳細なバランス条件を課すことで導出する。 本式は,NESSの時間平均,ゆらぎ,対称性特性を正確に記述し,数値計算で効率的に計算できる。 このアプローチは、原子や分子、メソスコピック系、凝縮物といった幅広い散逸量子系において、フロッケ工学において基本的な役割を果たす。

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