論文の概要: Observation of a Prethermal $U(1)$ Discrete Time Crystal
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.10238v1
- Date: Fri, 17 Mar 2023 20:30:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-21 20:31:16.418550
- Title: Observation of a Prethermal $U(1)$ Discrete Time Crystal
- Title（参考訳）: 予熱$U(1)$離散時間結晶の観察
- Authors: Andrew Stasiuk and Paola Cappellaro
- Abstract要約: タイムクリスタル(英: time crystal)は、離散時間変換対称性を破る周期的に駆動される物質の状態である。
最近の理論的研究は予熱の概念を発展させた。
本研究は,寿命が著しく向上した長寿命予熱期の存在を示す。
創発的な$U(1)$保存法を強化する。
- 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: A time crystal is a state of periodically driven matter which breaks discrete
time translation symmetry. Time crystals have been demonstrated experimentally
in various programmable quantum simulators and exemplify how non-equilibrium,
driven quantum systems can exhibit intriguing and robust properties absent in
systems at equilibrium. These robust driven states need to be stabilized by
some mechanism, with the preeminent candidates being many-body localization and
prethermalization. This introduces additional constraints that make it
challenging to experimentally observe time crystallinity in naturally occurring
systems. Recent theoretical work has developed the notion of prethermalization
\textit{without temperature}, expanding the class of time crystal systems to
explain time crystalline observations at (or near) infinite temperature. In
this work, we conclusively observe the emergence of a prethermal $U(1)$ time
crystalline state at quasi-infinite temperature in a solid-state NMR quantum
emulator by verifying the requisites of prethermalization without temperature.
In addition to observing the signature period-doubling behavior, we show the
existence of a long-lived prethermal regime whose lifetime is significantly
enhanced by strengthening an emergent $U(1)$ conservation law. Not only do we
measure this enhancement through the global magnetization, but we also exploit
on-site disorder to measure local observables, ruling out the possibility of
many-body localization and confirming the emergence of long-range correlations.
- Abstract（参考訳）: 時間結晶は、離散時間翻訳対称性を破る周期的に駆動された物質の状態である。
時間結晶は様々なプログラム可能な量子シミュレーターで実験的に実証され、非平衡の駆動量子系が平衡状態にある系に存在しない興味深い、堅牢な性質を示すことを実証している。
これらの頑健な駆動状態はいくつかの機構によって安定化され、先行候補は多体局在と予熱である。
これは自然発生系の時間結晶性を実験的に観察することを困難にする追加の制約を導入する。
近年の理論的研究は、予熱法(prethermalization \textit{without temperature})の概念を発展させ、時間結晶系のクラスを拡張して無限温度における時間結晶の観測を説明する。
本研究では, 固体nmr量子エミュレータにおける準無限温度におけるu(1)$時間結晶状態の出現を, 温度を伴わない予熱条件の検証によって決定的に観察する。
署名期間の二重化挙動の観察に加えて, 創発的 u(1)$ 保存則の強化により寿命が著しく向上する長寿命の予熱レジームの存在を示す。
この強化をグローバル磁化によって測定するだけでなく、オンサイト障害を利用して局所観測量を測定し、多体局在の可能性を排除し、長距離相関の出現を確認する。
関連論文リスト
- Observation of a time crystal comb in a driven-dissipative system with Rydberg gas [2.4898174182192974]
時間結晶は、時間翻訳対称性を破る安定かつ周期的な挙動を示す。
オープン量子系では、散逸する多体相互作用により、前例のない方法で時間結晶秩序を発達させることができる。
本稿では, 連続駆動型, 強く相互作用するRydberg熱ガス中の時間結晶コムの観察について報告する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-20T16:09:29Z) - Quantum thermodynamics of boundary time-crystals [0.0]
時間変換対称性の破れはマルコフ開量子系における非定常多体相、いわゆる時間結晶の出現のメカニズムである。
ここでは、有限温度環境におけるパラダイム的境界時間-結晶系について考察し、任意の温度における時間-結晶相の持続性を実証する。
我々の研究は、非平衡時間結晶相を維持するための熱力学的コストに光を当て、例えば量子センシングのための可能なリソースとして時間結晶を特徴づけるための枠組みを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-12T18:00:04Z) - Dissipative time crystal in a strongly interacting Rydberg gas [14.07614057267722]
室温の原子ガス中におけるそのような散逸時間結晶秩序の実験的観察を報告する。
観測された極限サイクルは、Rydberg成分間の共存と競合から生じる。
振動の非脱落自己相関は、時間的ノイズに対する頑健性とともに、真の長距離時間的秩序の確立を示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-31T17:44:32Z) - Demonstrating Quantum Microscopic Reversibility Using Coherent States of
Light [58.8645797643406]
本研究では, 量子系が熱浴と相互作用する際の可視性に関する量子一般化を実験的に提案する。
微視的可逆性の原理に対する量子修正が低温限界において重要であることを検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-26T00:25:29Z) - Clean two-dimensional Floquet time-crystal [68.8204255655161]
障害のない2次元量子イジングモデルは、周期的不完全大域スピンフリップの対象となる。
本稿では, 自発的に破れた離散時間-翻訳対称性を維持できる, 正確な対角化法とテンソル-ネットワーク法の組み合わせにより示す。
2次元における磁区の長期安定性に関連する秩序パラメータの崩壊速度の非摂動変化を観察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-10T13:04:43Z) - Fast Thermalization from the Eigenstate Thermalization Hypothesis [69.68937033275746]
固有状態熱化仮説(ETH)は閉量子系における熱力学現象を理解する上で重要な役割を果たしている。
本稿では,ETHと高速熱化とグローバルギブス状態との厳密な関係を確立する。
この結果はカオス開量子系における有限時間熱化を説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-14T18:48:31Z) - Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor [80.17270167652622]
量子体系は、その低温平衡状態において豊富な相構造を示す。
超伝導量子ビット上の固有状態秩序DTCを実験的に観測する。
結果は、現在の量子プロセッサ上での物質の非平衡相を研究するためのスケーラブルなアプローチを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-28T18:00:03Z) - Realization of a discrete time crystal on 57 qubits of a quantum
computer [0.0]
我々は,57個の超伝導量子ビットからなる鎖上の離散時間結晶の観察を,最先端の量子コンピュータ上で報告する。
ランダム初期状態を探索し, 熱力学と多体局在を区別するために, 消滅障害と有限障害の事例を比較した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-14T04:05:14Z) - Taking the temperature of a pure quantum state [55.41644538483948]
温度は一見単純な概念で、量子物理学研究の最前線ではまだ深い疑問が浮かび上がっています。
本稿では,量子干渉による純状態の温度測定手法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-30T18:18:37Z) - Analog cosmological reheating in an ultracold Bose gas [58.720142291102135]
超低温ボースガス中の一般宇宙論単体モデルの再加熱様ダイナミクスを量子シミュレーションする。
非相対論的極限において、拡大時空と背景振動インフラトン場を模倣する。
提案された実験は、弱い結合状態を超えても、最近まで進化を探求する可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-05T18:00:26Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。