論文の概要: Heating suppression via two-rate random and quasiperiodic drive protocols
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.02783v1
- Date: Mon, 04 Aug 2025 18:00:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-06 18:18:55.626149
- Title: Heating suppression via two-rate random and quasiperiodic drive protocols
- Title（参考訳）: 2レートランダムおよび準周期ドライブプロトコルによる加熱抑制
- Authors: Krishanu Ghosh, Sayan Choudhury, Diptiman Sen, K. Sengupta,
- Abstract要約: 2つの異なる駆動プロトコルの磁場中におけるランダムかつ準周期的に駆動される1次元非可積分PXPスピンチェーンについて検討した。
プロトコルの最初のクラスでは、パルスの持続時間は振幅$dT$でランダムに変化する。
第2のプロトコルでは、前述した単一周波数を含むランダム/準周期駆動とは対照的に、TM準周期駆動は明らかに熱化を遅くする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study a random and quasiperiodically driven one-dimensional non-integrable PXP spin chain in a magnetic field for two distinct drive protocols. Each of these protocols involves square pulses with two driving frequencies which are integer multiples of each other. For the first class of protocols, the duration of the pulse is changed randomly by an amplitude $dT$ while for the second class we use a random/quasiperiodic dipolar drive, where the quasiperiodicity is implemented using the Thue-Morse (TM) or Fibonacci sequences. For both protocols, we identify parameter regimes for which the thermalization of the driven chain is drastically slowed down due to proximity to a two-rate drive induced exact dynamical freezing. We also study the properties of these driven system moving slightly away from the freezing limit. For the first type of protocols, we show the existence of special value of $dT$ for which the thermalization rate remains small and provide an analytic explanation for such slow thermalization. For the second class of protocols, in contrast to random/quasiperiodic drives involving a single frequency studied earlier, we find that the TM quasiperiodic drive leads to a distinctly slower thermalization than that for drive protocols which are either periodic or follow a random or quasiperiodic Fibonacci sequence. We provide a qualitative semi-analytic understanding of these phenomena either using an exact calculation for small system sizes or carrying out a perturbative analysis in the large drive-amplitude limit. Our analysis brings out the central role of such two-frequency protocols in the reduction of heating in driven quantum systems. We discuss experiments which can test our theory.
- Abstract（参考訳）: 2つの異なる駆動プロトコルの磁場中におけるランダムかつ準周期的に駆動される1次元非可積分PXPスピンチェーンについて検討した。
これらのプロトコルはそれぞれ、互いに整数倍の2つの駆動周波数を持つ正方形パルスを含む。
第1のプロトコルでは、パルスの持続時間は振幅$dT$でランダムに変更され、第2のクラスではランダム/準周期の双極子ドライブを使用し、準周期性はThue-Morse (TM) またはFibonacci シーケンスを用いて実装される。
両プロトコルとも, 駆動鎖の熱分解が2レートの駆動によって引き起こされる正確な動的凍結に近接して劇的に遅くなるパラメータ機構を同定する。
また, 凍結限界からわずかに離れて移動するこれらの駆動系の特性についても検討した。
最初のタイプのプロトコルでは、熱化速度が小さい$dT$という特別な値の存在を示し、そのような遅い熱化に関する分析的な説明を提供する。
第2のプロトコルでは、前述した単一周波数を含むランダム/準周期ドライブとは対照的に、TM準周期ドライブは、周期的または半周期的フィボナッチ列に従うドライブプロトコルよりも明らかに遅い熱化をもたらす。
我々は,これらの現象の定性的半解析的理解を,システムサイズを正確に計算するか,大きな駆動振幅制限で摂動解析を行うかのどちらかを用いて提供する。
我々の分析は、駆動量子系における加熱の低減において、このような2周波数プロトコルが中心的な役割を担っている。
理論を検証できる実験について論じる。
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