論文の概要: Nonequilibrium steady states in the Floquet-Lindblad systems: van Vleck's high-frequency expansion approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.07911v3
• Date: Tue, 9 Nov 2021 14:05:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-22 03:13:01.463827
• Title: Nonequilibrium steady states in the Floquet-Lindblad systems: van Vleck's high-frequency expansion approach
• Title（参考訳）: floquet-lindblad系における非平衡定常状態:van vleckの高周波展開アプローチ
• Authors: Tatsuhiko N. Ikeda, Koki Chinzei, Masahiro Sato
• Abstract要約: 周期的に駆動される散逸量子系における非平衡定常状態(NESS)は、フロケット工学において不可欠である。 我々は、NESSを特徴付け解析するためのリンドブラッド型散逸を用いた高周波ドライブの一般理論を開発した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.726777092009554
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Nonequilibrium steady states (NESSs) in periodically driven dissipative quantum systems are vital in Floquet engineering. We develop a general theory for high-frequency drives with Lindblad-type dissipation to characterize and analyze NESSs based on the high-frequency (HF) expansion with linear algebraic numerics and without numerically solving the time evolution. This theory shows that NESSs can deviate from the Floquet-Gibbs state depending on the dissipation type. We show the validity and usefulness of the HF-expansion approach in concrete models for a diamond nitrogen-vacancy (NV) center, a kicked open XY spin chain with topological phase transition under boundary dissipation, and the Heisenberg spin chain in a circularly-polarized magnetic field under bulk dissipation. In particular, for the isotropic Heisenberg chain, we propose the dissipation-assisted terahertz (THz) inverse Faraday effect in quantum magnets. Our theoretical framework applies to various time-periodic Lindblad equations that are currently under active research.
• Abstract（参考訳）: 周期的に駆動される散逸量子系における非平衡定常状態(ness)は、フロッケ工学において不可欠である。 本研究では,線形代数数値を用いた高周波(hf)展開に基づくネスを,時間発展を数値的に解くことなく特徴付け解析するために,リンドブラッド型散逸を用いた高周波駆動の一般理論を開発した。 この理論はNESSがFloquet-Gibbs状態から逸脱できることを示している。 本研究では, ダイヤモンド窒素空洞 (NV) 中心のコンクリートモデル, 境界散逸下での位相相転移を有する開XYスピンチェーン, バルク散逸下での円偏極磁場中のハイゼンベルクスピンチェーンにおけるHF膨張法の有効性と有用性を示す。 特に、等方性ハイゼンベルク鎖に対して、量子磁石における散逸支援テラヘルツ(thz)逆ファラデー効果を提案する。 我々の理論的枠組みは、現在活発な研究が行われている様々な時間周期リンドブラッド方程式に適用される。

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