論文の概要: Observation of a many-body-localized discrete time crystal with a programmable spin-based quantum simulator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.00736v1
• Date: Thu, 1 Jul 2021 20:23:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-23 20:34:00.393287
• Title: Observation of a many-body-localized discrete time crystal with a programmable spin-based quantum simulator
• Title（参考訳）: プログラム可能なスピンベース量子シミュレータによる多体局在離散時間結晶の観察
• Authors: J. Randall, C. E. Bradley, F. V. van der Gronden, A. Galicia, M. H. Abobeih, M. Markham, D. J. Twitchen, F. Machado, N. Y. Yao, and T. H. Taminiau
• Abstract要約: 離散時間結晶 (DTC) は、時間-翻訳対称性を自発的に破る物質である。 ダイヤモンド中の13ドルの核スピンに基づく量子シミュレーションプラットフォームを用いて、多体局在DTCのホールマークシグネチャを観察した。
• 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: The discrete time crystal (DTC) is a recently discovered phase of matter that spontaneously breaks time-translation symmetry. Disorder-induced many-body-localization is required to stabilize a DTC to arbitrary times, yet an experimental investigation of this localized regime has proven elusive. Here, we observe the hallmark signatures of a many-body-localized DTC using a novel quantum simulation platform based on individually controllable $^{13}$C nuclear spins in diamond. We demonstrate the characteristic long-lived spatiotemporal order and confirm that it is robust for generic initial states. Our results are consistent with the realization of an out-of-equilibrium Floquet phase of matter and establish a programmable quantum simulator based on solid-state spins for exploring many-body physics.
• Abstract（参考訳）: 離散時間結晶 (DTC) は、時間-翻訳対称性を自発的に破る物質相である。 障害により引き起こされる多体局在は、DTCを任意の時間に安定化させる必要があるが、この局所化機構に関する実験的研究は、解明されている。 ここでは,ダイヤモンド中の個別制御可能な$^{13}$c核スピンに基づく新しい量子シミュレーションプラットフォームを用いて,多体局在dtcのホールマークシグネチャを観察する。 固有長寿命時空間秩序を示し,汎用初期状態に対してロバストであることを確認する。 この結果は,物質外フロッケ相の実現と一致し,多体物理学を探求するための固体スピンに基づくプログラマブル量子シミュレータを確立する。

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