論文の概要: Bistability and time crystals in long-ranged directed percolation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.13034v3
• Date: Wed, 24 Feb 2021 08:13:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-22 00:04:40.698740
• Title: Bistability and time crystals in long-ranged directed percolation
• Title（参考訳）: 長距離方向パーコレーションにおけるビスタビリティと時間結晶
• Authors: Andrea Pizzi, Andreas Nunnenkamp, and Johannes Knolle
• Abstract要約: 本稿では,長距離指向パーコレーションのバイスタブルな位相を生じさせる,パワー-ロー相互作用を持つ単純なセルオートマトンを提案する。 したがって、我々の研究は古典的な離散時間結晶相の確かな例を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Stochastic processes govern the time evolution of a huge variety of realistic systems throughout the sciences. A minimal description of noisy many-particle systems within a Markovian picture and with a notion of spatial dimension is given by probabilistic cellular automata, which typically feature time-independent and short-ranged update rules. Here, we propose a simple cellular automaton with power-law interactions that gives rise to a bistable phase of long-ranged directed percolation whose long-time behaviour is not only dictated by the system dynamics, but also by the initial conditions. In the presence of a periodic modulation of the update rules, we find that the system responds with a period larger than that of the modulation for an exponentially (in system size) long time. This breaking of discrete time translation symmetry of the underlying dynamics is enabled by a self-correcting mechanism of the long-ranged interactions which compensates noise-induced imperfections. Our work thus provides a firm example of a classical discrete time crystal phase of matter and paves the way for the study of novel non-equilibrium phases in the unexplored field of `Floquet probabilistic cellular automata'.
• Abstract（参考訳）: 確率過程は、科学全体で様々な現実的なシステムの時間発展を支配する。 マルコフ像内のノイズの多い多粒子系の最小記述と空間次元の概念は、時間に依存しない短距離更新規則を特徴とする確率的セルオートマトンによって与えられる。 そこで本研究では, パワーロー相互作用を持つ単純なセル・オートマトンを提案し, 長期行動がシステムダイナミクスだけでなく初期条件によっても引き起こされる, 長距離指向型パーコレーションの双安定相を生じさせる。 更新規則の周期的変調が存在する場合、システムは、指数関数的に(システムサイズにおいて)長時間の変調よりも大きい周期で応答する。 この離散時間変換対称性の破れは、ノイズによって引き起こされる不完全さを補償する長距離相互作用の自己補正機構によって実現される。 そこで本研究では,物質の古典的離散時間結晶相の強固な例を示し,'フローケ確率的セルオートマトン'の未開拓分野における新しい非平衡相の研究の道を開く。

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