論文の概要: Periodically driven model with quasiperiodic potential and staggered hopping amplitudes: engineering of mobility gaps and multifractal states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.10853v2
• Date: Fri, 6 Jan 2023 05:53:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-30 02:26:58.826329
• Title: Periodically driven model with quasiperiodic potential and staggered hopping amplitudes: engineering of mobility gaps and multifractal states
• Title（参考訳）: 準周期ポテンシャルと定常ホッピング振幅を持つ周期駆動モデル:移動ギャップと多フラクタル状態の工学
• Authors: Sreemayee Aditya, K. Sengupta, Diptiman Sen
• Abstract要約: 準周期ポテンシャルを持つモデルの周期的駆動が興味深いフロケット位相を生成できるかどうかを考察する。 フロッケ準エネルギーは非駆動系のエネルギーと一致するが、フロッケ固有状態ははるかに拡張されている。
• 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 study if periodic driving of a model with a quasiperiodic potential can generate interesting Floquet phases which have no counterparts in the static model. Specifically, we consider the Aubry-Andr\'e model which is a one-dimensional time-independent model with an on-site quasiperiodic potential $V_0$ and a nearest-neighbor hopping amplitude which is taken to have a staggered form. We add a uniform hopping amplitude which varies periodically in time with a frequency $\omega$. Unlike the static Aubry-Andr\'e model which has a simple phase diagram with only two phases (only extended or only localized states), we find that the driven model has four possible phases: a phase with only extended states, a phase with multiple mobility gaps separating different quasienergy bands, a mixed phase with coexisting extended, multifractal, and localized states, and a phase with only localized states. The multifractal states have generalized inverse participation ratios which scale with the system size with exponents which are different from the values for both extended and localized states. In addition, we observe intricate re-entrant transitions between the different kinds of states when $\omega$ and $V_0$ are varied. In the limit of high frequency and large driving amplitude, we find that the Floquet quasienergies match the energies of the undriven system, but the Floquet eigenstates are much more extended. We also study the spreading of a one-particle wave packet and find that it is always ballistic but the ballistic velocity varies significantly with the system parameters, sometimes showing a non-monotonic dependence on $V_0$ which does not occur in the static model. We conclude that the interplay of quasiperiodic potential and driving produces a rich phase diagram which does not appear in the static model.
• Abstract（参考訳）: 準周期ポテンシャルを持つモデルの周期的駆動が静的モデルに相反しない興味深いフロケット位相を生成できるかどうかを考察する。 具体的には、オンサイト準周期ポテンシャル $v_0$ を持つ1次元の時間独立モデルであるオーブリー=アンドロ=eモデルと、スタッガー形式をとる最近傍ホッピング振幅を考える。 周波数$\omega$で周期的に変化する均一なホッピング振幅を加える。 2つの位相しか持たない単純な位相図を持つ静的Aubry-Andr\'eモデルとは異なり、駆動モデルは、拡張状態のみを持つ位相、異なる準エネルギーバンドを分離する複数のモビリティギャップを持つ位相、共存する多重フラクタル状態と局所状態のみを持つ混合位相、そして局所状態のみを持つ位相の4つの相を持つ。 マルチフラクタル状態は、拡張状態と局所状態の両方の値とは異なる指数でシステムサイズとスケールする逆参加比を一般化した。 さらに、$\omega$ と $V_0$ が変化するとき、異なる種類の状態間の複雑な再帰遷移を観察する。 高周波および大きな駆動振幅の限界において、Floquet準エネルギーは非駆動系のエネルギーと一致するが、Floquet固有状態ははるかに拡張されている。 また、1粒子の波動パケットの拡散について検討し、常に弾道的であるが、弾道速度はシステムパラメータによって大きく変化し、静的モデルでは発生しない$V_0$に対する非単調な依存を示すことがある。 準周期ポテンシャルと駆動の相互作用は、静的モデルには現れないリッチな位相図を生成すると結論づける。

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