論文の概要: Experimental observation of a time rondeau crystal: Temporal Disorder in Spatiotemporal Order
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.05620v1
- Date: Mon, 8 Apr 2024 15:47:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-09 13:45:54.584181
- Title: Experimental observation of a time rondeau crystal: Temporal Disorder in Spatiotemporal Order
- Title（参考訳）: タイムロンドー結晶の実験観察:時相秩序における時間的障害
- Authors: Leo Joon Il Moon, Paul Manuel Schindler, Yizhe Sun, Emanuel Druga, Johannes Knolle, Roderich Moessner, Hongzheng Zhao, Marin Bukov, Ashok Ajoy,
- Abstract要約: 長期のストロボスコープの秩序を示すシステムにおいて, 短時間の短期障害の-調整可能な程度の最初の実験的観察を報告した。
我々の研究は、観測された非平衡時間秩序の風景を広げ、駆動量子物質を利用した新しい応用の道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Our understanding of phases of matter relies on symmetry breaking, one example being water ice whose crystalline structure breaks the continuous translation symmetry of space. Recently, breaking of time translation symmetry was observed in systems not in thermal equilibrium. The associated notion of time crystallinity has led to a surge of interest, raising the question about the extent to which highly controllable quantum simulators can generate rich and tunable temporal orders, beyond the conventional classification of order in static systems. Here, we investigate different kinds of partial temporal orders, stabilized by non-periodic yet structured drives, which we call rondeau order. Using a $^{13}$C-nuclear-spin diamond quantum simulator, we report the first experimental observation of a -- tunable degree of -- short-time disorder in a system exhibiting long-time stroboscopic order. This is based on a novel spin control architecture that allows us to implement a family of drives ranging from structureless via structured random to quasiperiodic and periodic drives. Leveraging a high throughput read-out scheme, we continuously observe the spin polarization over 105 pulses to probe rondeau order, with controllable lifetimes exceeding 4 seconds. Using the freedom in the short-time temporal disorder of rondeau order, we show the capacity to encode information in the response of observables. Our work broadens the landscape of observed nonequilibrium temporal order, paving the way for new applications harnessing driven quantum matter.
- Abstract（参考訳）: 物質の相の理解は対称性の破れに依存しており、例えば結晶構造が空間の連続的な翻訳対称性を破る水氷である。
近年, 熱平衡のない系では, 時間変換対称性の破れが観察されている。
時間結晶性の関連概念は関心の高まりを招き、高制御可能な量子シミュレータが従来の静的系における順序の分類を超えて、豊かで調整可能な時間順序を生成できるかどうかという疑問を提起している。
ここでは、非周期的だが構造化されたドライブによって安定化された異なる部分時間順序について検討し、ロンドー順序(rondeau order)と呼ぶ。
我々は、$^{13}$C原子スピンダイヤモンド量子シミュレータを用いて、長時間のストロボスケールの秩序を示すシステムにおいて、-調整可能な-短時間の障害の初めての実験的な観察を報告した。
これは新しいスピン制御アーキテクチャに基づいており、構造のないランダムから準周期、周期的なドライブに至るまでの一連のドライブを実装できる。
高スループットの読み出し方式を利用して、105パルスのスピン偏極を継続的に観測し、ロンドーオーダーを探索し、制御可能な寿命は4秒を超える。
ロンドー秩序の短時間時間的障害における自由を利用して、観測対象の応答に応じて情報をエンコードする能力を示す。
我々の研究は、観測された非平衡時間秩序の風景を広げ、駆動量子物質を利用した新しい応用の道を開く。
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