Adiabaticity in nonreciprocal Landau-Zener tunneling

物理 绝热过程 量子隧道 量子力学 哈密顿量(控制论) 特征向量 绝热定理 约瑟夫森效应 非线性系统 避免穿越 量子 激发态 超导电性 数学 数学优化
作者
Wen-Yuan Wang,Bin Sun,Jie Liu
出处
期刊:Physical review [American Physical Society]
卷期号:106 (6) 被引量:9
标识
DOI:10.1103/physreva.106.063708
摘要

We investigate the Landau-Zener tunneling (LZT) of a self-interacting two-level system in which the coupling between the levels is nonreciprocal. In such a non-Hermitian system, when the energy bias between two levels is adjusted very slowly, i.e., in the adiabatic limit, we find that a quantum state can still closely follow the eigenstate solution until it encounters the exceptional points (EPs) at which two eigenvalues and their corresponding eigenvectors coalesce. In the absence of the nonlinear self-interaction, we can obtain explicit expressions for the eigenvectors and eigenvalues and analytically derive the adiabatic LZT probability from invariants at EPs. In the presence of the nonlinear interaction, the dynamics of the adiabatic evolutions are explicitly demonstrated with the help of classical trajectories in the plane of the two canonical variables of the corresponding classical Josephson Hamiltonian. We show that the adiabatic tunneling probabilities can be precisely predicted by the classical action at EPs in the weak nonreciprocal regime. In a certain region of strong nonreciprocity, we find that interestingly, the nonlinear interaction effects can be completely suppressed so that the adiabatic tunneling probabilities are identical to their linear counterparts. We also obtain a phase diagram for large ranges of nonreciprocity and nonlinear interaction parameters to explicitly demonstrate where the adiabaticity can break down, i.e., the emergence of the nonzero tunneling probabilities even in adiabatic limit.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
七七完成签到,获得积分10
2秒前
酷酷柚子发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
17发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
无限的雁芙完成签到,获得积分10
7秒前
王佳俊发布了新的文献求助10
8秒前
刘佳慧发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
xiaoZ完成签到,获得积分10
10秒前
wjunj发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
田様应助阿萨卡先生采纳,获得10
12秒前
初景应助和谐的亦旋采纳,获得20
12秒前
13秒前
14秒前
杏仁发布了新的文献求助10
14秒前
小党完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI6.2应助buyuan采纳,获得10
15秒前
妖精发布了新的文献求助10
16秒前
wang5945发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
17完成签到,获得积分10
17秒前
20秒前
20秒前
22秒前
22秒前
辉辉完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
lyb完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
王佳俊完成签到,获得积分10
25秒前
niufuking发布了新的文献求助10
27秒前
29秒前
甜甜寄凡完成签到,获得积分10
29秒前
温岚发布了新的文献求助10
29秒前
California完成签到 ,获得积分10
29秒前
陈瑞完成签到 ,获得积分10
30秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6513682
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306997
关于积分的说明 17749933
捐赠科研通 5615575
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924237
邀请新用户注册赠送积分活动 1901352
关于科研通互助平台的介绍 1762940