論文の概要: From stable periodic orbits to many-body chaos: doubly tunable prethermalization via engineering of an emergent band structure
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.12355v1
- Date: Tue, 14 Jul 2026 05:07:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-15 17:08:30.040048
- Title: From stable periodic orbits to many-body chaos: doubly tunable prethermalization via engineering of an emergent band structure
- Title（参考訳）: 安定周期軌道から多体カオス:創発的バンド構造の工学による二重可変予熱
- Abstract要約: 安定周期軌道から遠ざかる摂動は準粒子帯の構造に類似していることを示す。
空隙のない点周辺のモードが緩やかに集まると、長寿命の予熱期が現れる。
本研究は, 駆動多体系における物質非平衡相の安定化に向けた強力な経路を確立するものである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.285016930030805
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We uncover a family of many-body periodic orbits in a periodically driven (Floquet) spin system away from the high-frequency limit. While linear stability analysis predicts that perturbed many-body trajectories remain close to stable periodic orbits, thermodynamic principles dictate that Floquet heating will ultimately set in. Our work aims to resolve the tension between these two expectations. In particular, we show that perturbations away from the stable periodic orbits feature a description akin to a quasiparticle band structure. A long-lived prethermal regime appears when modes around the gapless point are slowly populated. The dispersion determines the prethermal lifetime, and we show how band engineering leads to a "doubly tunable" parametric dependence of the prethermal lifetime $R^{-W}$, with $R$ the width in momentum space of the quasiparticle distribution and $W$ the exponent of the dispersion around the gapless point. Our results not only establish a powerful route toward stabilizing non-equilibrium phases of matter in driven many-body systems but also establish a conceptual bridge between periodic orbits in 'low-dimensional' nonlinear systems and many-body chaos.
- Abstract（参考訳）: 我々は、周期的に駆動される(フロケ)スピン系において、多体周期軌道の族を高周波限界から遠ざける。
線形安定解析は、摂動多体軌道が安定した周期軌道に近づいたままであると予想する一方で、熱力学の原理はフロケ加熱が最終的に設定されることを規定している。
私たちの仕事は、これらの2つの期待の緊張を解消することを目的としています。
特に、安定周期軌道から遠ざかる摂動は準粒子バンド構造に似た記述を特徴とすることを示す。
空隙のない点周辺のモードが緩やかに集まると、長寿命の予熱期が現れる。
分散は熱前寿命を決定するとともに、バンド工学が熱前寿命の「二重可変」パラメトリック依存性を導いており、準粒子分布の運動量空間の幅が$R$、ギャップレス点周辺の分散の指数が$W$であることを示す。
この結果は, 駆動多体系における物質非平衡相の安定化に向けた強力な経路を確立するだけでなく, 「低次元」非線形系における周期軌道と多体カオスの間の概念的橋渡しも確立した。
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