論文の概要: Chiral state transfer under dephasing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.12868v2
• Date: Tue, 27 Dec 2022 03:15:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 06:20:19.274529
• Title: Chiral state transfer under dephasing
• Title（参考訳）: 失調下でのキラル状態の伝達
• Authors: Konghao Sun and Wei Yi
• Abstract要約: 完備なリンドブラッドマスター方程式を応用して,デファスティングが周囲の力学に与える影響について検討する。 我々は、対応するリウヴィリア超作用素の固有スペクトルの風景にギャップが現れることを示す。 この結果は最近のいくつかの実験に当てはまるが、近年の低温原子実験では特に研究され、観察された長時間のキラリティは特別な循環経路に限られていることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.228438857884398
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Exceptional points emerge in the complex eigenspecra of non-Hermitian systems, and give rise to rich critical behaviors. An outstanding example is the chiral state transfer, where states can swap under an adiabatic encircling around the exceptional point, but only along one direction. In dissipative quantum systems, such exceptional-point encirclings are often accompanied by decoherence, whose impact is beyond the description of non-Hermitian Hamiltonians. In this work, we study in detail the effects of dephasing on the encircling dynamics, adopting the full Lindblad master equation. Introducing experimentally relevant quantum-jump processes that account for dephasing, we show that gaps emerge in the eigenspectra landscape of the corresponding Liouvillian superoperator. It follows that the chiral state transfer does not take place in the adiabatic limit, since the system always adiabatically follows the quasi-steady state of the Liouvillian regardless of the encircling direction. Nevertheless, the chirality is restored at intermediate encircling times, where the dynamics is non-adiabatic in both encircling directions, distinct from the typical chiral state transfer in non-Hermitian systems. While our results are applicable to several recent experiments, we examine a recent cold-atom experiment in particular, and show that the observed long-time chirality is but limited to the special encircling path therein. Our study provides further insight into the chiral state transfer under experimental conditions, and is helpful for controlling open-system dynamics from the perspective of non-Hermitian physics.
• Abstract（参考訳）: 例外的な点は非エルミート系の複素固有種数に現れ、豊富な批判的振る舞いを引き起こす。 顕著な例はキラル状態移動であり、状態は例外点を囲む断熱的な囲いの下で交換できるが、一方の方向に沿ってのみ交換できる。 散逸量子システムでは、このような例外点の囲い込みは非エルミート的ハミルトニアンの記述を超えるデコヒーレンスを伴うことが多い。 本研究では,完全なリンドブラッドマスター方程式を応用し,周辺力学に対する強調の影響を詳細に検討した。 劣化を考慮に入れた実験的に関連する量子ジャンプ過程を導入し、対応するリウヴィリア超作用素の固有スペクトルの風景にギャップが現れることを示した。 キラル状態移動は、周囲の方向に関わらず、常にリウヴィリアの準定常状態に従っているため、断熱的な極限では起こらない。 それにもかかわらず、キラリティーは、非エルミート系における典型的なキラルな状態移動とは区別される、両周方向のダイナミクスが非断熱である中間の包囲時間に復元される。 この結果は最近のいくつかの実験に当てはまるが、近年の低温原子実験では特に研究され、観察された長時間のキラリティは特別な循環経路に限られていることを示す。 本研究は,実験条件下でのキラル状態伝達のさらなる知見を提供し,非エルミート物理学の観点からの開系力学の制御に有用である。

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