論文の概要: Observation of non-adiabatic Landau-Zener tunneling among Floquet states
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.04431v1
- Date: Thu, 06 Mar 2025 13:44:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-07 15:57:27.906137
- Title: Observation of non-adiabatic Landau-Zener tunneling among Floquet states
- Title(参考訳): Floquet状態における非断熱型Landau-Zenerトンネルの観測
- Authors: Yun Yen, Marcel Reutzel, Andi Li, Zehua Wang, Hrvoje Petek, Michael Schüler,
- Abstract要約: Floquet Engineeringは、電子状態に時間周期のフィールドを配置するための強力なフレームワークを提供する。
服装状態の非摂動応答が出現するが、その非線形力学は解釈が難しいままである。
以上の結果から, 物質の光着色, 非摂動型超高速光波エレクトロニクス, 固体中の高光高調波発生の直接接続が確立された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.9243512902867335
- License:
- Abstract: Electromagnetic fields not only induce electronic transitions but also fundamentally modify the quantum states of matter through strong light-matter interactions. As one established route, Floquet engineering provides a powerful framework to dress electronic states with time-periodic fields, giving rise to quasi-stationary Floquet states. With increasing field strength, non-perturbative responses of the dressed states emerge, yet their nonlinear dynamics remain challenging to interpret. In this work we explore the emergence of non-adiabatic Landau-Zener transitions among Floquet states in Cu(111) under intense optical fields. At increasing field strength, we observe a transition from perturbative dressing to a regime where Floquet states undergo non-adiabatic tunneling, revealing a breakdown of adiabatic Floquet evolution. These insights are obtained through interferometrically time-resolved multi-photon photoemission spectroscopy, which serves as a sensitive probe of transient Floquet state dynamics. Numerical simulations and the theory of instantaneous Floquet states allow us to directly examine real-time excitation pathways in this non-perturbative photoemission regime. Our results establish a direct connection the onset of light-dressing of matter, non-perturbative ultrafast lightwave electronics, and high-optical-harmonic generation in the solids.
- Abstract(参考訳): 電磁場は電子遷移を誘導するだけでなく、強い光-物質相互作用によって物質の量子状態を根本的に変化させる。
1つの確立されたルートとして、Floquetエンジニアリングは、電子状態に周期的なフィールドを配置する強力なフレームワークを提供し、準定常Floquet状態を生み出している。
体力の増大に伴い、服装状態の非摂動応答が出現するが、その非線形力学は解釈が難しいままである。
本研究では,Cu(111)のFloquet状態における非断熱的ランダウ-ツェナー遷移の強磁場下での出現について検討する。
フィールド強度の増大に伴い,Floquet状態が非断熱トンネル中での摂動型ドレッシングからFloquet状態への移行が観察され,断熱型Floquet進化の崩壊が明らかになった。
これらの知見は、時間分解多光子分光法(英語版)によって得られる。
数値シミュレーションと瞬時浮動状態の理論により、この非摂動光電子状態における実時間励起経路を直接調べることができる。
以上の結果から, 物質の光着色, 非摂動型超高速光波エレクトロニクス, 固体中の高光高調波発生の直接接続が確立された。
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