論文の概要: Floquet exceptional contours in Lindblad dynamics with time-periodic drive and dissipation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.02054v1
• Date: Tue, 3 Nov 2020 23:05:32 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-25 11:28:49.221865
• Title: Floquet exceptional contours in Lindblad dynamics with time-periodic drive and dissipation
• Title（参考訳）: 時間周期駆動と散逸を伴うリンドブラッドダイナミクスにおけるフロッケ例外輪郭
• Authors: John Gunderson, Jacob Muldoon, Kater W. Murch, Yogesh N. Joglekar
• Abstract要約: 本稿では、駆動力や消散剤強度が周期的に変化する原型量子ビットのフロケ解析について述べる。 周期的な変調は、小さな散逸子強度のEP線とパラメータ空間の豊富なEP構造に繋がることがわかった。 以上の結果から,リンドブラッド・リウィリアヌスをフロケ領域に拡張することは,例外的な点にアクセスするための新たな,潜在的に好まれる経路であることが示唆された。
• 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 dynamics of an isolated quantum system is coherent and unitary. Weak coupling to the environment leads to decoherence, which is traditionally modeled with a Lindblad equation for the system's density matrix. Starting from a pure state, such a system approaches a steady state (mixed or otherwise) in an underdamped or overdamped manner. This transition occurs at an eigenvalue degeneracy of a Lindblad superoperator, called an exceptional point (EP), where corresponding eigenvectors coalesce. Recent years have seen an explosion of interest in creating exceptional points in a truly quantum domain, driven by the enhanced sensitivity and topological features EPs have shown in their classical realizations. Here, we present Floquet analysis of a prototypical qubit whose drive or dissipator strengths are varied periodically. We consider models with a single dissipator that generate global loss (phase damping) or mode-selective loss (spontaneous emission). In all cases, we find that periodic modulations lead to EP lines at small dissipator strengths, and a rich EP structure in the parameter space. Our analytical and numerical results show that extending Lindblad Liouvillians to the Floquet domain is a new, potentially preferred route to accessing exceptional points in the transient dynamics towards the Lindblad steady state.
• Abstract（参考訳）: 孤立量子系のダイナミクスはコヒーレントかつユニタリである。 環境への弱結合は、伝統的にシステムの密度行列に対するリンドブラッド方程式でモデル化されたデコヒーレンスをもたらす。 純粋な状態から始めると、そのようなシステムは、過小評価または過大評価された方法で定常状態(混合またはその他の状態)に近づく。 この遷移はlindbladスーパーオペレーターの固有値縮退時に起こり、例外点(ep)と呼ばれる、対応する固有ベクトルが合体する。 近年、EPが古典的実現で示した感度とトポロジカルな特徴により、真の量子領域において例外的な点を作り出すことへの関心が高まっている。 ここでは、駆動または散逸器強度が周期的に変化する原型量子ビットのフロケ解析について述べる。 我々は,大域的損失(位相減衰)やモード選択的損失(自然放出)を発生させる単一散逸器を用いたモデルを考える。 いずれの場合も、周期的な変調は、小さな散逸子強度でEP線を導き、パラメータ空間にリッチなEP構造をもたらす。 解析的および数値的な結果から,リンドブラッド・リウヴィリアンをフロッケ領域に拡張することは,リンドブラッド定常状態への過渡力学の異常点にアクセスする上で,潜在的に望ましい新しい経路であることが示された。

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