論文の概要: Quasi-Floquet prethermalization in a disordered dipolar spin ensemble in diamond

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.11284v3
• Date: Fri, 29 Sep 2023 02:55:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-02 19:26:38.473681
• Title: Quasi-Floquet prethermalization in a disordered dipolar spin ensemble in diamond
• Title（参考訳）: ダイヤモンド中の不規則双極子スピンアンサンブルにおける準フロッケ予熱
• Authors: Guanghui He, Bingtian Ye, Ruotian Gong, Zhongyuan Liu, Kater W. Murch, Norman Y. Yao, Chong Zu
• Abstract要約: フロッケ(周期駆動)は、量子システム工学の強力な技術として登場した。 ダイヤモンド中の強く相互作用する双極子スピンアンサンブルにおけるフロケ予熱の観測を報告する。 単周波駆動とは対照的に、予熱の存在は印加磁場の滑らかさに非常に敏感である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8196336649430482
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Floquet (periodic) driving has recently emerged as a powerful technique for engineering quantum systems and realizing non-equilibrium phases of matter. A central challenge to stabilizing quantum phenomena in such systems is the need to prevent energy absorption from the driving field. Fortunately, when the frequency of the drive is significantly larger than the local energy scales of the many-body system, energy absorption is suppressed. The existence of this so-called prethermal regime depends sensitively on the range of interactions and the presence of multiple driving frequencies. Here, we report the observation of Floquet prethermalization in a strongly interacting dipolar spin ensemble in diamond, where the angular dependence of the dipolar coupling helps to mitigate the long-ranged nature of the interaction. Moreover, we extend our experimental observation to quasi-Floquet drives with multiple incommensurate frequencies. In contrast to a single-frequency drive, we find that the existence of prethermalization is extremely sensitive to the smoothness of the applied field. Our results open the door to stabilizing and characterizing non-equilibrium phenomena in quasi-periodically driven systems.
• Abstract（参考訳）: フロッケ(周期)駆動は、量子系を工学し、物質の非平衡相を実現する強力な技術として最近登場した。 このような系における量子現象の安定化に対する中心的な課題は、駆動場からのエネルギー吸収を防ぐことである。 幸いなことに、ドライブの周波数が多体系の局所エネルギースケールよりもかなり大きい場合、エネルギー吸収が抑制される。 このいわゆる予熱状態の存在は、相互作用の範囲と複数の駆動周波数の存在に敏感に依存する。 本稿では,双極子カップリングの角度依存性が相互作用の長距離的性質の緩和に寄与するダイヤモンドの強相互作用双極子スピンアンサンブルにおけるフロッケ予熱の観測について報告する。 さらに、実験結果を複数の非共振周波数の準フロケットドライブに拡張する。 単周波駆動とは対照的に、熱前化の存在は印加された磁場の滑らかさに非常に敏感であることがわかった。 結果は準周期駆動系における非平衡現象の安定化と特徴付けの扉を開く。

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