論文の概要: Stability of Floquet sidebands and quantum coherence in 1D strongly interacting spinless fermions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.12643v1
• Date: Tue, 18 Feb 2025 08:50:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-19 20:12:08.872377
• Title: Stability of Floquet sidebands and quantum coherence in 1D strongly interacting spinless fermions
• Title（参考訳）: 1次元相互作用するスピンレスフェルミオンにおけるフロケット側バンドの安定性と量子コヒーレンス
• Authors: Karun Gadge, Salvatore R. Manmana,
• Abstract要約: Floquet-Bloch 側バンドの寿命に及ぼす駆動のコヒーレンスにおける電子-電子相互作用と摂動の影響について検討した。 我々は、高周波駆動が多体励起の長寿命FBに繋がる相互作用するスピンレスフェルミオンの連鎖を見つける。 低周波状態とノイズの存在下では、加熱が支配的であり、量子コヒーレンスが著しく失われる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: For strongly correlated quantum systems, fundamental questions about the formation and stability of Floquet-Bloch sidebands (FBs) upon periodic driving remain unresolved. Here, we investigate the impact of electron-electron interactions and perturbations in the coherence of the driving on the lifetime of FBs by directly addressing these questions in time-dependent single-particle spectral functions. Using exact diagonalization (ED) and matrix product states (MPS), we find for a chain of interacting spinless fermions that high-frequency driving leads to long-lived FBs of the full many-body excitation continuum, accompanied by in-gap modes related to mobile domain walls. Conversely, in the low-frequency regime and in the presence of noise, heating dominates, resulting in a significant loss of quantum coherence. This is further elucidated by the behaviour of real-space single-particle propagators, of the energy gain, and of the momentum distribution function, which is related to a quantum Fisher information that is directly accessible by spectroscopic measurements.
• Abstract（参考訳）: 強い相関を持つ量子系では、周期的駆動によるフロケ・ブロッホ側バンド(FB)の形成と安定性に関する根本的な疑問は未解決のままである。 本稿では、電子-電子相互作用と摂動が駆動のコヒーレンスに与える影響について、時間依存単粒子スペクトル関数でこれらの問題を直接解決することによって検討する。 直交対角化 (ED) と行列積状態 (MPS) を用いて, 高周波駆動が多体励起連続体の長寿命FBを誘導するスピンレスフェルミオンの連鎖と, 移動領域壁に関連するギャップモードを伴って検出する。 逆に、低周波状態とノイズの存在下では、加熱が支配的であり、量子コヒーレンスが著しく失われる。 これは、実空間の単一粒子プロパゲータの挙動、エネルギーゲインの挙動、および、分光測定によって直接アクセス可能な量子フィッシャー情報に関連する運動量分布関数によってさらに解明される。

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