論文の概要: Floquet dynamics of Rabi model beyond the counterrotating hybridized rotating wave method
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.14841v1
- Date: Tue, 23 Apr 2024 08:46:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-24 14:51:00.726747
- Title: Floquet dynamics of Rabi model beyond the counterrotating hybridized rotating wave method
- Title（参考訳）: 反回転ハイブリダイゼーション回転波法によるRabiモデルのフラケットダイナミクス
- Authors: Yingying Han, Shuanghao Zhang, Meijuan Zhang, Q. Guan, Wenxian Zhang, Weidong Li,
- Abstract要約: ほぼ全てのパラメータ状態に対する明確な物理を用いた近似解析結果を示す。
散逸的開ラビモデルのフロケダイナミクスを探索する。
結果は、量子技術への応用とともに、強くて強い駆動を用いた量子制御への道を開いた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3940503197008232
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Monochromatically driven two-level systems (i.e., Rabi models) are ubiquitous in various fields of physics. Though they have been exactly solved, the physical pictures in these exact solutions are not clear. Recently, approximate analytical solutions with neat physics have been obtained by using the counterrotating hybridized rotating wave (CHRW) method, which has been proven to be effective over a wider range of parameters than the previous analytical solutions. However, the CHRW depends on a parameter {\xi}, which has no solution in some regimes. Here we combine the double-unitary-transformation approach with the generalized Van Vleck nearly degenerate perturbation theory, and present approximate analytical results with clear physics for almost all parameter regimes, which agree well with the numerical solutions and the previous experimental results. Moreover, the dynamic frequencies of the Rabi model are regular, and the frequency with the highest Fourier amplitude changes from the Rabi frequency to 2n{\omega} with driving frequency {\omega} and integer n, as the driving intensity increases from weak to deep-strong. In addition, we further explore the Floquet dynamics of the dissipative open Rabi model. Remarkably, the dissipations are tunable in the rotating frame, and the approximate analytical results obtained by our method are in good agreement with the numerical results in the strong driving regime. These results pave the way to quantum control using strong and deep-strong driving with applications in quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: 単色駆動の2レベルシステム(すなわちラビモデル)は物理学の様々な分野においてユビキタスである。
これらは正確には解決されていないが、これらの正確な解の物理画像は明らかになっていない。
近年, 逆回転ハイブリッド回転波 (CHRW) 法を用いて, 精密物理を用いた近似解析解が得られ, 従来の解析解よりも幅広いパラメータで有効であることが証明されている。
しかし、CHRW はパラメータ {\xi} に依存しており、いくつかの状態では解を持たない。
ここでは、二重単位変換法と一般化されたファン・ヴレックの摂動論を組み合わさり、ほぼ全てのパラメータ状態に対する明確な物理学による近似解析結果を数値解と過去の実験結果とよく一致する。
さらに、ラビモデルの動的周波数は正則であり、駆動強度が弱から深強に増加するにつれて、最高フーリエ振幅の周波数は2n{\omega} から2n{\omega} に変化する。
さらに、散逸的開Rabiモデルのフロケダイナミクスについても検討する。
回転フレームでは散逸が調整可能であり,本手法により得られた近似解析結果は,強い駆動状態における数値結果とよく一致している。
これらの結果は、量子技術への応用とともに、強くて深い駆動を用いた量子制御への道を開いた。
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