論文の概要: Statistical Floquet prethermalization of the Bose-Hubbard model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.07207v5
• Date: Thu, 27 May 2021 08:28:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-20 05:23:21.811875
• Title: Statistical Floquet prethermalization of the Bose-Hubbard model
• Title（参考訳）: Bose-Hubbardモデルの統計的フラケット予熱
• Authors: Emanuele G. Dalla Torre, David Dentelski
• Abstract要約: 多体システムの操作は、しばしば、望ましくない加熱を引き起こす時間依存的な力を伴う。 有界スペクトルを持つ量子スピン系では、加熱速度が駆動周波数において指数的に小さいことが厳密に示されている。 加熱の創発は、周期的に駆動されるボース・ハッバードモデルを実現する超低温原子の実験でも観察されている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The manipulation of many-body systems often involves time-dependent forces that cause unwanted heating. One strategy to suppress heating is to use time-periodic (Floquet) forces at large driving frequencies. For quantum spin systems with bounded spectra, it was shown rigorously that the heating rate is exponentially small in the driving frequency. Recently, the exponential suppression of heating has also been observed in an experiment with ultracold atoms, realizing a periodically driven Bose-Hubbard model. This model has an unbounded spectrum and, hence, is beyond the reach of previous theoretical approaches. Here, we study this model with two semiclassical approaches valid, respectively, at large and weak interaction strengths. In both limits, we compute the heating rates by studying the statistical probability to encounter a many-body resonance, and obtain a quantitative agreement with the exact diagonalization of the quantum model. Our approach demonstrates the relevance of statistical arguments to Floquet perthermalization of interacting many-body quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 多体系の操作は、しばしば不要な加熱を引き起こす時間依存の力を伴う。 加熱を抑制する一つの戦略は、大きな駆動周波数で時間周期(フロッケ)力を使用することである。 有界スペクトルを持つ量子スピン系では、加熱速度が駆動周波数において指数的に小さいことが厳密に示されている。 近年、超低温原子を用いた実験で、周期的に駆動されるボース・ハッバードモデルを実現する熱の指数的抑制が観測されている。 このモデルは非有界スペクトルを持ち、従って以前の理論的なアプローチの到達点を超えている。 本稿では,2つの半古典的アプローチを用いて,大きな相互作用強度と弱い相互作用強度のモデルについて検討する。 いずれの限界においても、多体共鳴に遭遇する統計確率を研究して加熱速度を計算し、量子モデルの正確な対角化と定量的に一致する。 提案手法は, 相互作用する多体量子系のフロケ過熱化と統計的議論の関係を示す。

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