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

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.12643v2
• Date: Wed, 02 Apr 2025 12:20:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-03 13:15:46.685160
• 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: フロケ・ブロッホ側バンド(FBs)の寿命における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する。 高周波駆動では,完全多体励起連続体から分離した長寿命FBが得られた。 現像像は、実空間単一粒子プロパゲータの挙動によってさらに解明される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• 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 computing time-dependent single-particle spectral functions using exact diagonalization (ED) and matrix product states (MPS). We study interacting metallic and correlated insulating phases in a chain of correlated spinless fermions. At high-frequency driving we obtain clearly separated, long-lived FBs of the full many-body excitation continuum. However, if there is significant overlap of the features, which is more probable in the low-frequency regime, the interactions lead to strong heating, which results in a significant loss of quantum coherence and of the FBs. Similar suppression of FBs is obtained in the presence of noise. The emerging picture is further elucidated by the behavior 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）: 強い相関性を持つ量子系では、周期駆動時のフロケ・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FBの寿命に及ぼす影響を,正確な対角化 (ED) と行列積状態 (MPS) を用いて時間依存単粒子スペクトル関数を直接計算することによって検討する。 スピンレスフェルミオンの連鎖における金属および相関絶縁相の相互作用について検討した。 高周波駆動では,完全多体励起連続体から分離した長寿命FBが得られた。 しかし、低周波状態においてより起こりうる特徴の顕著な重複がある場合、相互作用は強い加熱を引き起こすため、量子コヒーレンスとFBが著しく失われる。 FBsの同様の抑制はノイズの存在下で得られる。 現像像は、実空間単一粒子プロパゲータの挙動、エネルギー利得、および運動量分布関数によりさらに解明される。

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