論文の概要: Counterdiabatic Driving for Periodically Driven Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.02728v4
• Date: Tue, 22 Oct 2024 16:20:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-24 13:51:38.083307
• Title: Counterdiabatic Driving for Periodically Driven Systems
• Title（参考訳）: 周期駆動システムのための対断駆動
• Authors: Paul Manuel Schindler, Marin Bukov,
• Abstract要約: 周期的に駆動されるシステムは、量子システムの特性を設計するのに有用な技術として登場した。 我々は、非摂動光子共鳴を捕捉し、高忠実度プロトコルを得る技術を開発した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Periodically driven systems have emerged as a useful technique to engineer the properties of quantum systems, and are in the process of being developed into a standard toolbox for quantum simulation. An outstanding challenge that leaves this toolbox incomplete is the manipulation of the states dressed by strong periodic drives. The state-of-the-art in Floquet control is the adiabatic change of parameters. Yet, this requires long protocols conflicting with the limited coherence times in experiments. To achieve fast control of nonequilibrium quantum matter, we generalize the notion of variational counterdiabatic driving away from equilibrium focusing on Floquet systems. We derive a nonperturbative variational principle to find local approximations to the adiabatic gauge potential for the effective Floquet Hamiltonian. It enables transitionless driving of Floquet eigenstates far away from the adiabatic regime. We discuss applications to two-level, Floquet band, and interacting periodically driven models. The developed technique allows us to capture nonperturbative photon resonances and obtain high-fidelity protocols that respect experimental limitations like the locality of the accessible control terms.
• Abstract（参考訳）: 周期的に駆動されるシステムは、量子システムの特性を設計する上で有用な技術として登場し、量子シミュレーションの標準ツールボックスとして開発されている。 このツールボックスを不完全な状態にしておくことは、強い周期ドライブにdressした状態の操作である。 フロッケ制御の最先端はパラメータの断熱的変化である。 しかし、これは実験において限られたコヒーレンス時間と矛盾する長いプロトコルを必要とする。 非平衡量子物質を高速に制御するために、フロッケ系に着目した平衡から変分反断熱駆動の概念を一般化する。 実効的なフロケ・ハミルトニアンに対する断熱ゲージポテンシャルの局所近似を求める非摂動的変分原理を導出する。 これは、断熱体制から遠く離れたフロッケ固有状態の遷移のない運転を可能にする。 2レベルFloquetバンドへの応用と、周期的に駆動されるモデルとの相互作用について論じる。 この技術により、非摂動光子共鳴を捕捉し、アクセス可能な制御項の局所性のような実験的な制限を尊重する高忠実度プロトコルを得ることができる。

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