مقاله بازسازی همیلتونی از طریق دینامیک ringdown

چکیده

Many experimental techniques aim at determining the Hamiltonian of a given system. The Hamiltonian describes the system’s evolution in the absence of dissipation, and is often central to control or interpret an experiment. Here, we theoretically propose and experimentally demonstrate a method for Hamiltonian reconstruction from measurements over a large area of phase space, overcoming the main limitation of previous techniques. A crucial ingredient for our method is the presence of dissipation, which enables sampling of the Hamiltonian through ringdown-type measurements. We apply the method to a driven-dissipative system — a parametric oscillator — observed in a rotating frame, and reconstruct the (quasi-)Hamiltonian of the system. Furthermore, we demonstrate that our method provides direct experimental access to the so-called symplectic norm of the stationary states of the system, which is tied to the particle- or hole-like nature of excitations of these states. In this way, we establish a method to unveil qualitative differences between the fluctuations around stabilized minima and maxima of the nonlinear out-of-equilibrium stationary states. Our method constitutes a versatile approach to characterize a wide class of driven-dissipative systems.

چکیده به فارسی (ترجمه ماشینی)

بسیاری از تکنیک های آزمایشی با هدف تعیین همیلتون از یک سیستم خاص.همیلتون تکامل سیستم را در غیاب اتلاف توصیف می کند ، و اغلب برای کنترل یا تفسیر یک آزمایش اساسی است.در اینجا ، ما از لحاظ نظری روشی را برای بازسازی همیلتون از اندازه گیری در یک منطقه بزرگ از فضای فاز پیشنهاد می کنیم و با غلبه بر محدودیت اصلی تکنیک های قبلی.یک ماده مهم برای روش ما وجود اتلاف است که نمونه برداری از همیلتون را از طریق اندازه گیری های نوع حلقه ای امکان پذیر می کند.ما این روش را در یک سیستم دیسپاتور محرک-یک نوسان ساز پارامتری-مشاهده می کنیم که در یک قاب چرخان مشاهده می شود و همیلتون (شبه) سیستم را بازسازی می کنیم.علاوه بر این ، ما نشان می دهیم که روش ما دسترسی آزمایشی مستقیم به به اصطلاح هنجار سمپلیک حالتهای ثابت سیستم را فراهم می کند ، که به ماهیت ذرات یا سوراخ مانند تحریکات این حالتها گره خورده است.به این ترتیب ، ما روشی را برای پرده برداری از تفاوت های کیفی بین نوسانات پیرامون حداقل و حداکثر تثبیت شده حالتهای ثابت غیرخطی خارج از تعادل ایجاد می کنیم.روش ما یک رویکرد همه کاره برای توصیف یک کلاس گسترده از سیستم های تقسیم کننده محرک است.