論文の概要: Prethermal stability of eigenstates under high frequency Floquet driving

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.16716v2
• Date: Fri, 22 Mar 2024 04:17:41 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-25 23:38:50.943086
• Title: Prethermal stability of eigenstates under high frequency Floquet driving
• Title（参考訳）: 高周波フロッケ駆動による固有状態の予熱安定性
• Authors: Nicholas O'Dea, Fiona Burnell, Anushya Chandran, Vedika Khemani,
• Abstract要約: 局所的な可観測物は、エネルギー保存過程によってはるかに早く崩壊することを示した。 ここでは、忠実度減衰時間 $tau_rm f$ を記述する2チャンネル理論を示す。 本研究は,Floquet 工学を用いて興味深い多体ハミルトニアンを生成する実験手法の堅牢性について報告する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.025206105035672277
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Systems subject to high-frequency driving exhibit Floquet prethermalization, that is, they heat exponentially slowly on a time scale that is large in the drive frequency, $\tau_{\rm h} \sim \exp(\omega)$. Nonetheless, local observables can decay much faster via energy conserving processes, which are expected to cause a rapid decay in the fidelity of an initial state. Here we show instead that the fidelities of eigenstates of the time-averaged Hamiltonian, $H_0$, display an exponentially long lifetime over a wide range of frequencies -- even as generic initial states decay rapidly. When $H_0$ has quantum scars, or highly excited-eigenstates of low entanglement, this leads to long-lived non-thermal behavior of local observables in certain initial states. We present a two-channel theory describing the fidelity decay time $\tau_{\rm f}$: the interzone channel causes fidelity decay through energy absorption i.e. coupling across Floquet zones, and ties $\tau_{\rm f}$ to the slow heating time scale, while the intrazone channel causes hybridization between states in the same Floquet zone. Our work informs the robustness of experimental approaches for using Floquet engineering to generate interesting many-body Hamiltonians, with and without scars.
• Abstract（参考訳）: 高周波駆動条件下でのフロケ予熱(Floquet prethermalization)、すなわち、駆動周波数で大きくなる時間スケールで指数関数的に熱する($\tau_{\rm h} \sim \exp(\omega)$)。 それでも、局所的な可観測物は、初期状態の忠実さで急速に崩壊すると予想されるエネルギー保存過程によって、はるかに早く崩壊する可能性がある。 ここでは、平均的なハミルトン状態の固有状態である$H_0$は、一般的な初期状態が急速に崩壊しても、幅広い周波数で指数関数的に長い寿命を示すことを示す。 H_0$ が量子不足、あるいは低い絡み合いの強い励起固有状態を持つとき、これは特定の初期状態における局所可観測物の長時間の非熱的挙動をもたらす。 ここでは、フィデリティ崩壊時間 $\tau_{\rm f}$: ゾーン間チャネルは、エネルギー吸収によるフィデリティ崩壊を引き起こす、すなわち、フロケゾーンをまたいだカップリング、および、遅い加熱時間スケールに$\tau_{\rm f}$を関連づける。 本研究は,Floquet 工学を用いた多体ハミルトンの創出のための実験的アプローチの堅牢性について報告する。

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