周期性驱动场作用下的量子系统的性质

摘要

周期性驱动的量子系统具有更广泛可控的特殊物理性质,它首先在拓扑量子系统中得到应用,研究表明周期性的驱动可以调节和控制系统的拓扑属性。受此启发,周期性的驱动也被应用于多种量子系统的研究中.我们研究探讨了几种量子系统在周期性驱动场作用下的物理性质,包括量子光学系统以及一维自旋链系统在周期性驱动场作用下的量子系统的改变问题.本论文首先介绍了研究的背景,以及处理周期性驱动的量子系统的Floquet理论，以及几种常见的量子系统有效哈密顿量的获得及简单应用,之后是我们的研究工作。 我们首先研究探讨了一种特殊的周期性驱动场作用下的量子光学系统,即周期性δ-场驱动的量子Rabi模型的物理性质,研究发现,通过调节控制场的周期性以及控制场的强度,我们可以调节Rabi模型中的旋转波项以及非旋转波项的大小,从而得到旋转波和非旋转波近似的条件。之后,我们研究了周期性δ场作用下的XY自旋模型的量子相变性质的改变和调控问题,得到了精确的解析解以及相应的能谱和量子相变的性质。根据解析解,我们确定了如何通过改变周期性的δ-场的强度和频率,来调节XY自旋链系统的相变点和量子相变的性质的问题。我们的研究为周期性控制场在量子系统的调控中的应用给出了有意义的参考。

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