論文の概要: Fractional resonances and prethermal states in Floquet systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.06949v4
- Date: Fri, 23 Sep 2022 15:47:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-08 07:44:56.632651
- Title: Fractional resonances and prethermal states in Floquet systems
- Title（参考訳）: フロッケ系における分数共鳴と熱前状態
- Authors: R. Pe\~na, V. M. Bastidas, F. Torres, W. J. Munro, and G. Romero
- Abstract要約: 周期的に駆動される量子系では、共鳴は異方性非平衡挙動や新しい物質の相を静的なアナログなしで引き起こすことができる。
本報告では,多体ハミルトニアンの広いクラスにおける分数共振器および整数共振器の出現について報告する。
本研究は,フロッケ予熱と局在の共存など,非平衡量子多体系の新しい特徴を明らかにした。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: In periodically-driven quantum systems, resonances can induce exotic
nonequilibrium behavior and new phases of matter without static analog. We
report on the emergence of fractional and integer resonances in a broad class
of many-body Hamiltonians with a modulated hopping with a frequency that is
either a fraction or an integer of the on-site interaction. We contend that
there is a fundamental difference between these resonances when interactions
bring the system to a Floquet prethermal state. Second-order processes dominate
the dynamics in the fractional resonance case, leading to less entanglement and
more localized quantum states than in the integer resonance case dominated by
first-order processes. We demonstrate the dominating emergence of fractional
resonances using the Magnus expansion of the effective Hamiltonian and quantify
their effects on the many-body dynamics via quantum states' von Neumann entropy
and Loschmidt echo. Our findings reveal novel features of the nonequilibrium
quantum many-body system, such as the coexistence of Floquet prethermalization
and localization, that may allow to development of quantum memories for quantum
technologies and quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: 周期的に駆動される量子システムでは、共鳴は異種な非平衡挙動や物質の新しい相を静的なアナログなしで引き起こすことができる。
マルチボディハミルトニアンの幅広いクラスにおける分数と整数共振の発生について報告し、オンサイト相互作用の分数または整数である周波数の変調ホッピングについて報告する。
相互作用が系をフロッケ予熱状態へと導くとき、これらの共鳴の間には根本的な違いがあると主張する。
二次過程は分数共鳴の場合のダイナミクスを支配し、一階過程が支配する整数共鳴の場合よりも、絡み合いや局所化された量子状態が減少する。
実効ハミルトニアンのマグナス展開を用いた分数共振器の優位性の出現を実証し、量子状態のフォン・ノイマンエントロピーとロシミットエコーによる多体力学への影響を定量化する。
その結果、フロッケの予熱と局所化の共存など、量子技術や量子情報処理のための量子記憶の発展を可能にする非平衡量子多体系の新しい特徴が明らかになった。
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