論文の概要: Thermodynamics of coupled time crystals with an application to energy storage
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.04836v1
- Date: Thu, 07 Nov 2024 16:21:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-08 19:37:24.088574
- Title: Thermodynamics of coupled time crystals with an application to energy storage
- Title(参考訳): 結合時間結晶の熱力学とエネルギー貯蔵への応用
- Authors: Paulo J. Paulino, Albert Cabot, Gabriele De Chiara, Mauro Antezza, Igor Lesanovsky, Federico Carollo,
- Abstract要約: 相互作用する2つの境界時間結晶の熱力学とゆらぎ挙動について検討する。
理論的導出を利用して、時間結晶の量子電池としての応用の可能性を探る。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: Open many-body quantum systems can exhibit intriguing nonequilibrium phases of matter, such as time crystals. In these phases, the state of the system spontaneously breaks the time-translation symmetry of the dynamical generator, which typically manifests through persistent oscillations of an order parameter. A paradigmatic model displaying such a symmetry breaking is the boundary time crystal, which has been extensively analyzed experimentally and theoretically. Despite the broad interest in these nonequilibrium phases, their thermodynamics and their fluctuating behavior remain largely unexplored, in particular for the case of coupled time crystals. In this work, we consider two interacting boundary time crystals and derive a consistent interpretation of their thermodynamic behavior. We fully characterize their average dynamics and the behavior of their quantum fluctuations, which allows us to demonstrate the presence of quantum and classical correlations in both the stationary and the time-crystal phases displayed by the system. We furthermore exploit our theoretical derivation to explore possible applications of time crystals as quantum batteries, demonstrating their ability to efficiently store energy.
- Abstract(参考訳): 開多体量子系は、時間結晶のような物質の興味深い非平衡相を示すことができる。
これらのフェーズでは、系の状態が動的生成子の時間-翻訳対称性を自発的に破り、通常は秩序パラメータの持続的な振動によって現れる。
このような対称性の破れを示すパラダイムモデルが境界時間結晶であり、実験的、理論的に広く分析されてきた。
これらの非平衡相への幅広い関心にもかかわらず、熱力学とその変動挙動は、特に結合時間結晶の場合、ほとんど解明されていない。
本研究では、2つの相互作用する境界時間結晶を考察し、熱力学的挙動の一貫した解釈を導出する。
我々は、それらの平均力学と量子ゆらぎの挙動を完全に特徴付け、システムによって示される定常相と時間-結晶相の両方に量子的および古典的相関の存在を実証することができる。
さらに、我々の理論的導出を利用して、時間結晶の量子電池としての応用の可能性を探り、エネルギーを効率的に蓄える能力を示す。
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