論文の概要: Boundary Time Crystals: Beyond Mean-Field Theory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.03028v1
- Date: Fri, 03 Oct 2025 14:09:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-06 16:35:52.417112
- Title: Boundary Time Crystals: Beyond Mean-Field Theory
- Title（参考訳）: 境界時間結晶:平均場理論を超えて
- Authors: Zeping Liu, Yaotian Li, Zhaoyu Fei, Xiaoguang Wang,
- Abstract要約: 境界時間結晶は、開量子系の熱力学極限における連続時間変換対称性を自発的に破る。
有限サイズの系では、境界時間結晶の長時間の進化は、広く用いられる平均場理論では捉えられない崩壊する振動を示す。
我々の研究は、周期的に駆動されるオープン量子系の力学を研究するための、遠距離場理論ツールを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0066614394474322
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Boundary time crystals are a class of exotic dissipative quantum phases that spontaneously break continuous time-translation symmetry in the thermodynamic limit of open quantum systems. In finite-size systems, the long-time evolution of boundary time crystals exhibits decaying oscillations that cannot be captured by widely used mean-field theory. To address this issue, we develop an effective approach called the stroboscopic rotating wave approximation, which provides a well approximate state for the long-time evolution of boundary time crystals under strong driving. In this approach, the order parameter exhibits both a long-time decaying envelope governed by an effective Lindblad superoperator and short-time oscillations dominated by a reduced quantum dynamical semigroup. Our results reveal that the competition among dephasing processes along three distinct directions induces persistent oscillations, marking the emergence of the boundary time crystal phase. We obtain the analytical expressions for the steady-state density operator, the oscillation period, and the decay rate of the order parameter in the regime where the coherent energy splitting exceeds the dissipation rate. Our work provides a beyond-mean-field theoretical tool for studying the dynamics of periodically driven open quantum systems and understanding the formation of time crystals.
- Abstract（参考訳）: 境界時間結晶は、開放量子系の熱力学極限における連続時間-翻訳対称性を自発的に破るエキゾチックな散逸性量子相のクラスである。
有限サイズの系では、境界時間結晶の長時間の進化は、広く用いられる平均場理論では捉えられない崩壊する振動を示す。
この問題に対処するために, 強駆動下での境界時間結晶の長期進化によく近似した, ストロボスコピック回転波近似(Stroboscopic rotation wave approximation)と呼ばれる効果的な手法を開発した。
このアプローチでは、順序パラメータは、有効リンドブラッド超作用素が支配する長時間減衰包絡と、減少量子力学半群が支配する短時間振動の両方を示す。
以上の結果から, 3つの異なる方向の脱落過程の競合は持続的な振動を誘発し, 境界時間結晶相の出現を示すことが明らかとなった。
本研究では, 定常密度演算子の解析式, 発振周期, およびコヒーレントエネルギー分割が散逸速度を超える状態における秩序パラメータの減衰率を求める。
我々の研究は、周期的に駆動されるオープン量子系の力学を研究し、時間結晶の形成を理解するための遠距離場理論ツールを提供する。
関連論文リスト
- Solving boundary time crystals via the superspin method [44.99833362998488]
我々は、弱散逸極限における摂動的枠組みの中で、散逸的スピンモデルのリウヴィリアスペクトルを分析する。
我々は摂動理論において固有値を第一次に計算し、時間結晶相の出現の直接的かつ透明な説明を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-09T16:25:31Z) - Time-dependent Neural Galerkin Method for Quantum Dynamics [42.81677042059531]
本稿では,グローバル・イン・タイムの変動原理に依存する量子力学の古典的計算手法を提案する。
我々のスキームは、Schr"odingerの方程式を強制する損失関数を最小化することにより、有限時間ウィンドウ上の状態軌道全体を計算する。
本稿では,グローバルな量子クエンチを1次元および2次元のパラダイム的横フィールドイジングモデルでシミュレートして示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-16T13:48:54Z) - Thermodynamics of coupled time crystals with an application to energy storage [0.0]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-07T16:21:26Z) - 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) - 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) - 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) - 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) - Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling
quantum circuits [58.720142291102135]
最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。
我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。
動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-08T14:55:44Z)
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。