論文の概要: Photon pumping in a weakly-driven quantum cavity-spin system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.06419v1
- Date: Tue, 13 Apr 2021 18:00:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-03 23:21:50.208026
- Title: Photon pumping in a weakly-driven quantum cavity-spin system
- Title（参考訳）: 弱駆動量子空洞スピン系における光子励起
- Authors: Christina Psaroudaki, Gil Refael
- Abstract要約: 強駆動型断熱限界では、ホール電流の時間的アナログとして光子の量子化周波数変換が期待される。
我々は,実験的にアクセス可能な非断熱運転システムにおいて,新しい光子ポンプ現象を数値的に確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: We investigate the photon pumping effect in a topological model consisting of
a periodically driven spin-1/2 coupled to a quantum cavity mode out of the
adiabatic limit. In the strong-drive adiabatic limit, a quantized frequency
conversion of photons is expected as the temporal analog of the Hall current.
We numerically establish a novel photon pumping phenomenon in the
experimentally accessible nonadiabatic driving regime for a broad region of the
parameter space. The photon frequency conversion efficiency exhibits strong
fluctuations and high efficiency that can reach up 80% of the quantized value
for commensurate frequency combinations. We link the pumping properties to the
delocalization of the corresponding Floquet states which display multifractal
behavior as the result of hybridization between localized and delocalized
sectors. Finally we demonstrate that the quantum coherence properties of the
initial state are preserved during the frequency conversion process in both the
strong and ultra-weak-drive limit.
- Abstract（参考訳）: 断熱限界から量子空洞モードに結合した周期駆動スピン1/2からなる位相モデルにおける光子励起効果について検討した。
強駆動断熱限界では、光子の量子化周波数変換がホール電流の時間的アナログとして期待される。
パラメータ空間の広い領域に対する実験的にアクセス可能な非断熱駆動システムにおいて,新しい光子ポンプ現象を数値的に確立する。
光子周波数変換効率は強いゆらぎと高い効率を示し、合成周波数の組み合わせの量子化値の80%に達する。
局所化と非局在化のハイブリッド化の結果, マルチフラクタルな挙動を示すFloquet状態の非局在化とポンプ特性をリンクする。
最後に、初期状態の量子コヒーレンス特性が、強いおよび超弱みの極限における周波数変換過程中に保存されることを示す。
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