論文の概要: Suppressing Parametric Instabilities in Driven Bosonic Lattices through Multi-tone Control

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.31667v1
• Date: Tue, 30 Jun 2026 13:49:04 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-03 15:40:42.233008
• Title: Suppressing Parametric Instabilities in Driven Bosonic Lattices through Multi-tone Control
• Title（参考訳）: マルチトーン制御による駆動型ボソニック格子のパラメトリック不安定性抑制
• Abstract要約: 周期的に駆動される量子系は、効果的なハミルトニアンおよび合成バンド構造を調整する際、顕著な柔軟性を提供する。 このような駆動はまた、多体状態のコヒーレンスと寿命を制限する加熱と動的不安定を誘導する。 本稿では,マルチトーン駆動方式を用いることで,これらの不安定性を抑えることができることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Periodically driven quantum systems offer remarkable flexibility in tailoring effective Hamiltonians and synthetic band structures. However, such driving also induces heating and dynamical instabilities that limit the coherence and lifetime of many-body states. Here, we demonstrate that these instabilities can be suppressed by employing multi-tone driving schemes. Using a Bose-Einstein condensate of cesium atoms in an optical lattice, we experimentally explore two approaches: pulsed driving composed of odd harmonics and two-tone driving with tunable amplitude and relative phase. We show that both methods allow independent control of the effective tunneling amplitude and Peierls phase factor, while significantly reducing phonon excitation and the resulting rapid decay of the condensate. Numerical simulations and theoretical modeling based on Bogoliubov-de Gennes equations confirm the suppression of unstable modes under optimized driving conditions. Our results establish multifrequency drives as powerful tools for stabilizing driven many-body systems and pave the way toward robust Floquet engineering with interactions.
• Abstract（参考訳）: 周期的に駆動される量子系は、効果的なハミルトニアンおよび合成バンド構造を調整する際、顕著な柔軟性を提供する。 しかし、そのような運転は、多体状態のコヒーレンスと寿命を制限する加熱や動力学的不安定性も引き起こす。 本稿では,マルチトーン駆動方式を用いることで,これらの不安定性を抑えることができることを示す。 光格子中のセシウム原子のボース・アインシュタイン凝縮体を用いて、奇妙なハーモニクスからなるパルス駆動と、調整可能な振幅と相対位相を持つ2トーン駆動の2つのアプローチを実験的に検討した。 両手法が有効トンネル振幅とピエルス位相係数の独立制御を可能にし, フォノン励起を著しく低減し, 縮合物の急激な減衰を生じさせることを示した。 Bogoliubov-de Gennes方程式に基づく数値シミュレーションと理論的モデリングにより、最適化された運転条件下での不安定モードの抑制が確認された。 本研究は, 実動多体システムの安定化のための強力なツールとして多周波ドライブを確立し, 対話によるロバストフロッケ工学への道を開いた。

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