論文の概要: Quantum limit cycles with continuous symmetries from coherent parametric driving: exact solutions and many-body extensions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.25864v1
• Date: Tue, 28 Apr 2026 17:03:00 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-29 16:49:17.969652
• Title: Quantum limit cycles with continuous symmetries from coherent parametric driving: exact solutions and many-body extensions
• Title（参考訳）: コヒーレントパラメトリック駆動による連続対称性を持つ量子極限サイクル:正確な解と多体拡張
• Authors: Sihan Chen, Aashish A. Clerk,
• Abstract要約: 本稿では,コヒーレントパラメトリック駆動に基づく多モードボソニックリミットサイクルモデルについて紹介する。 驚くべきことに、これらのモデルの完全な量子散逸定常状態が正確に見つかる。 定常状態の絡み合い、位相拡散の低減、量子極限トーラスの実現の可能性など、リッチな物理学を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.6517870855092065
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: There is widespread interest in many-body quantum systems that exhibit limit-cycle or time-crystalline behaviour. An ideal quantum limit cycle would be realized using fully coherent driving (to minimize noise) and also have a continuous internal symmetry (to ensure generation of monochromatic radiation). While these two requirements may seem incompatible, we introduce in this work a large class of multi-mode bosonic limit cycle models based on coherent parametric driving which possess an O(N) continuous symmetry. Surprisingly, the full quantum dissipative steady state of these models can be found exactly. They exhibit rich physics, including steady state entanglement, reduced phase diffusion and the possibility of realizing quantum limit tori. The basic mechanism we identify provides a unified way to understand how coherent parametric driving can yield symmetry-enriched limit cycles, and also helps us understand related models where the relevant symmetries are weakly broken. The models we study are compatible with a range of different experimental platforms, including quantum optical setups and superconducting quantum circuits.
• Abstract（参考訳）: 制限サイクルや時間結晶の挙動を示す多体量子系に広く関心が寄せられている。 理想的な量子極限サイクルは、完全コヒーレントな駆動(ノイズを最小限に抑える)と連続的な内部対称性(単色放射の発生を保証する)によって実現される。 これらの2つの要件は相容れないように見えるかもしれないが、本研究では、O(N) 連続対称性を持つコヒーレントパラメトリック駆動に基づく、多モードボソニック極限サイクルモデルの大規模なクラスを導入する。 驚くべきことに、これらのモデルの完全な量子散逸定常状態が正確に見つかる。 定常状態の絡み合い、位相拡散の低減、量子極限トーラスの実現の可能性など、リッチな物理学を示す。 私たちが特定する基本的なメカニズムは、コヒーレントパラメトリック駆動が対称性に富んだ極限サイクルをいかに生み出すかを理解するための統一的な方法を提供し、関連する対称性が弱い関係モデルを理解するのに役立つ。 我々の研究したモデルは、量子光学装置や超伝導量子回路など、さまざまな実験プラットフォームと互換性がある。

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