論文の概要: Generalized Adiabatic Theorems: Quantum Systems Driven by Modulated Time-Varying Fields

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.01140v1
• Date: Mon, 3 May 2021 19:37:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-01 17:28:51.323079
• Title: Generalized Adiabatic Theorems: Quantum Systems Driven by Modulated Time-Varying Fields
• Title（参考訳）: 一般化された断熱理論:時間変化場による量子系
• Authors: Amro Dodin and Paul Brumer
• Abstract要約: 閉かつ開量子系に対する断熱定理を提案する。 十分に遅い変調が時間依存参照ハミルトンの動的モードを保存することを示す。 より一般に、これらの断熱定理は任意の時間依存体の変換に適用できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present generalized adiabatic theorems for closed and open quantum systems that can be applied to slow modulations of rapidly varying fields, such as oscillatory fields that occur in optical experiments and light induced processes. The generalized adiabatic theorems show that a sufficiently slow modulation conserves the dynamical modes of time dependent reference Hamiltonians. In the limiting case of modulations of static fields, the standard adiabatic theorems are recovered. Applying these results to periodic fields shows that they remain in Floquet states rather than in energy eigenstates. More generally, these adiabatic theorems can be applied to transformations of arbitrary time-dependent fields, by accounting for the rapidly varying part of the field through the dynamical normal modes, and treating the slow modulation adiabatically. As examples, we apply the generalized theorem to (a) predict the dynamics of a two level system driven by a frequency modulated resonant oscillation, a pathological situation beyond the applicability of earlier results, and (b) to show that open quantum systems driven by slowly turned-on incoherent light, such as biomolecules under natural illumination conditions, can only display coherences that survive in the steady state.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,光実験や光誘起過程で発生する振動場など,急速に変化する場の遅い変調に応用可能な閉・開量子系に対する一般化断熱定理を提案する。 一般化された断熱定理は、十分に遅い変調が時間依存参照ハミルトンの動的モードを保存することを示す。 静的場の変調の制限の場合、標準的な断熱定理が回復される。 これらの結果を周期場に適用すると、エネルギー固有状態よりもフロッケ状態に留まることが分かる。 より一般に、これらの断熱的な定理は任意の時間依存体の変換に適用でき、ダイナミックな正規モードを通じて場の急速な変化を考慮し、ゆっくりとした変調を断続的に扱うことができる。 例えば、一般化された定理を応用する。 (a)周波数変調共振振動により駆動される2レベル系のダイナミクスを予測し、それ以前の結果の応用可能性を超えた病理学的状況を示す。 b) 自然照明条件下での生体分子のようなゆっくりと回転する不整合光によって駆動されるオープン量子系は、定常状態で生き残るコヒーレンスしか表示できないことを示す。

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