論文の概要: Dynamical Quantum Phase Transitions in Boundary Time Crystals
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.04792v1
- Date: Wed, 04 Feb 2026 17:42:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-05 19:45:11.659876
- Title: Dynamical Quantum Phase Transitions in Boundary Time Crystals
- Title(参考訳): 境界時間結晶における動的量子相転移
- Authors: Sukrut Mondkar, Priya Ghosh, Ujjwal Sen,
- Abstract要約: 散逸型集団スピンモデルにおける動的量子相転移(DQPT)の存在を実証する。
我々は、DQPTがランププロトコルの下で持続し、続いて最終ハミルトニアンによるユニタリ進化が続くことを示す。
- 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: We demonstrate the existence of a dynamical quantum phase transition (DQPT) in a dissipative collective-spin model that exhibits the boundary time crystal (BTC) phase. We initialize the system in the ground state of the Hamiltonian in either the BTC or the non-BTC phase, and drive it across the BTC transition. The driving is done by an abrupt quench or by a finite-time linear ramp of a Hamiltonian control parameter under Markovian Lindblad dynamics. We diagnose DQPTs through zeros of the fidelity-based Loschmidt echo between the initial state and the evolving mixed state, which induce nonanalytic cusp-like features in the associated rate function. For quenches into the BTC phase, the Loschmidt echo exhibits repeated zeros due to the emergent time-periodic steady state, whereas for quenches into the non-BTC phase, the overlap vanishes and remains zero once the dynamics relaxes to a stationary state. We further show that the DQPT persists under the ramp protocol followed by unitary evolution with the final Hamiltonian. Finally, we analyze the finite-size scaling of the first critical time and find convergence to a constant in the thermodynamic limit, with distinct power-law approaches for the quench and the ramp protocols.
- Abstract(参考訳): 我々は,境界時間結晶(BTC)相を示す散逸型集団スピンモデルにおいて,動的量子相転移(DQPT)の存在を実証する。
BTCまたは非BTC相のいずれかにおいて、ハミルトニアン基底状態においてシステムを初期化し、BTC遷移を越えて駆動する。
駆動は急激なクエンチまたはマルコフ・リンドブラッド力学の下でハミルトン制御パラメータの有限時間線形ランプによって行われる。
我々はDQPTを初期状態と進行混合状態の間の忠実度に基づくLoschmidtエコーの零点を通して診断し、関連する速度関数の非解析的なカスプ様特徴を誘導する。
BTC相へのクエンチの場合、Loschmidtエコーは、創発的時間周期定常状態による繰り返しゼロを示すが、非BTC相へのクエンチの場合、重なりは消滅し、ダイナミクスが定常状態に緩和されるとゼロのままである。
さらに、DQPTはランププロトコルの下で持続し、続いて最終ハミルトニアンによるユニタリ進化が続くことを示す。
最後に、第1臨界時間の有限サイズスケーリングを分析し、熱力学限界における定数への収束を、クエンチとランププロトコルの異なるパワー則アプローチで求める。
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