論文の概要: Unpolarized prethermal discrete time crystal

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.09461v1
• Date: Thu, 16 Jan 2025 10:47:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-17 15:08:59.329996
• Title: Unpolarized prethermal discrete time crystal
• Title（参考訳）: 無分極予熱離散時間結晶
• Authors: Takeru Yokota, Tatsuhiko N. Ikeda,
• Abstract要約: 非分極前熱離散時間結晶(UPDTCs)と呼ばれる新しい熱水前DTCのクラスを導入する。 常磁性初期状態に対するスタッガー磁化の自己相関関数において、頑健な周期倍のダイナミクスが持続可能であることを示す。 我々は,PDTCはFloquet予熱法と整合して,高周波駆動方式において指数的に長寿命であることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Prethermal discrete time crystals (DTCs) are a class of nonequilibrium phases of matter that exhibit robust subharmonic responses to periodic driving without requiring disorder. Prior realizations of prethermal DTCs have relied on the presence of either spontaneous or induced finite polarization. Here, we introduce a new class of prethermal DTCs termed unpolarized prethermal discrete time crystals (UPDTCs) that do not require finite polarization. By studying a spin model of periodically driven trapped ions, we show that robust period-doubled dynamics can persist in the autocorrelation function of the staggered magnetization for paramagnetic initial states, even when the staggered magnetization itself vanishes. The key insight is that quantum fluctuations alone are sufficient to reveal coherent DTC-like dynamics. We demonstrate that UPDTCs are exponentially long-lived in the high-frequency driving regime, consistent with Floquet prethermalization. Our results expand the known phenomenology of prethermal time crystals and underscore the role of quantum effects in stabilizing novel nonequilibrium phases. We propose an experimental protocol to observe UPDTCs in trapped-ion simulators.
• Abstract（参考訳）: 前熱離散時間結晶(英: Prethermal discrete Time Crystals, DTCs)は、周期的駆動に対する頑健なサブハーモニック応答を示す物質の非平衡相のクラスである。 予熱DTCの先行実現は、自然あるいは誘導された有限偏極の存在に依存している。 ここでは, 有限偏極を必要としない非偏極前熱離散時間結晶 (UPDTCs) と呼ばれる新種の予熱DTCを紹介する。 周期的に捕捉されたイオンのスピンモデルを研究することで、スタッガー化磁化自体が消滅しても、スタッガー化磁化の自己相関関数に頑健な周期倍のダイナミクスが持続できることを示す。 鍵となる洞察は、量子ゆらぎだけでコヒーレントDTCのようなダイナミクスを明らかにするのに十分であるということである。 我々は,PDTCはFloquet予熱法と整合して,高周波駆動方式において指数的に長寿命であることを示した。 この結果は、予熱期結晶の既知の現象論を拡張し、新しい非平衡相の安定化における量子効果の役割を浮き彫りにした。 トラップイオンシミュレータにおけるUDDTCを観測するための実験的プロトコルを提案する。

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