論文の概要: Periodically Driven Open Quantum Systems: Spectral Properties and Non-Equilibrium Steady States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.00131v3
- Date: Mon, 15 Apr 2024 01:28:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-16 22:48:02.630945
- Title: Periodically Driven Open Quantum Systems: Spectral Properties and Non-Equilibrium Steady States
- Title(参考訳): 周期駆動型オープン量子システム:スペクトル特性と非平衡定常状態
- Authors: Hao Chen, Yu-Min Hu, Wucheng Zhang, Michael Alexander Kurniawan, Yuelin Shao, Xueqi Chen, Abhinav Prem, Xi Dai,
- Abstract要約: 我々は、コヒーレントな時間周期駆動の存在下でのリンドブラッドマスター方程式について議論する。
Floquet-Lindblad方程式によって記述される任意の物理系は、少なくとも1つの非平衡定常状態を持つ必要があることを証明している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.319719042621334
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: In this article, we investigate periodically driven open quantum systems within the framework of Floquet-Lindblad master equations. Specifically, we discuss Lindblad master equations in the presence of a coherent, time-periodic driving and establish their general spectral features. We also clarify the notions of transient and non-decaying solutions from this spectral perspective, and then prove that any physical system described by a Floquet-Lindblad equation must have at least one \textit{physical} non-equilibrium steady state (NESS), corresponding to an eigenoperator of the Floquet-Lindblad evolution superoperator $\mathcal{U}_F$ with unit eigenvalue. Since the Floquet-Lindblad formalism encapsulates the entire information regarding the NESS, it in principle enables us to obtain non-linear effects to all orders at once. The Floquet-Lindblad formalism thus provides a powerful tool for studying driven-dissipative solid-state systems, which we illustrate by deriving the nonlinear optical response of a simple two-band model of an insulating solid and comparing it with prior results established through Keldysh techniques.
- Abstract(参考訳): 本稿では,Floquet-Lindbladマスター方程式の枠組み内で周期的に駆動されるオープン量子系について検討する。
具体的には、コヒーレントな時間周期駆動の存在下でのリンドブラッドマスター方程式について議論し、それらの一般的なスペクトル特性を確立する。
また、このスペクトルの観点から過渡解と非退化解の概念を明確にし、次に、フロケ=リンド方程式によって記述される任意の物理系が、単位固有値を持つフロケ=リンド進化超約数 $\mathcal{U}_F$ の固有値に対応する少なくとも 1 つの \textit{physical} 非平衡定常状態 (NESS) を持つ必要があることを証明した。
Floquet-Lindblad形式はNESSに関する全ての情報をカプセル化しているので、原則として、すべての注文に対して同時に非線形効果を得ることができる。
そこでFloquet-Lindblad形式は、絶縁固体の単純な2バンドモデルの非線形光学応答を導出し、ケルディシュ法によって確立された先行結果と比較することにより、駆動散逸固体系を研究する強力なツールを提供する。
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