論文の概要: A Qutrit Time Crystal Stabilized with Native Chiral Interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.14293v1
- Date: Thu, 14 May 2026 02:51:54 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-15 21:45:34.591445
- Title: A Qutrit Time Crystal Stabilized with Native Chiral Interactions
- Title（参考訳）: ネイティブキラル相互作用による量子時間結晶の安定化
- Authors: Noah Goss, Nishchay Suri, Brian Marinelli, Larry Chen, Akel Hashim, Sajant Anand, Alexis Morvan, Ravi K. Naik, Ermal Rrapaj, David I. Santiago, Wibe de Jong, Norman Y. Yao, Joel E. Moore, Irfan Siddiqi,
- Abstract要約: 周期的に駆動される量子多体系は、離散時間変換対称性を自発的に破ることができる。
15個の超伝導量子ドットの鎖にフロケットキラルクロックモデルを実装することにより, 可変$mathbbZ_3$離散時間結晶の実現を示す。
この結果から,非平衡位相の広い視野にアクセスできる強力なプラットフォームとして,ネイティブなクディットハードウェアが確立された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.607400630297406
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Periodically driven quantum many-body systems can spontaneously break discrete time-translation symmetry, realizing discrete time crystals. To date, both experimental and theoretical efforts have largely focused on the simplest case of spontaneous period-doubling in $\mathbb{Z}_2$ discrete time crystals realized with qubits. This owes, in part, to the challenge of stabilizing eigenstate order in higher discrete symmetry ($\mathbb{Z}_n$) time crystals, due to the presence of richer domain wall physics. Here, we demonstrate the realization of a $\mathbb{Z}_3$ discrete time crystal by implementing a Floquet chiral clock model in a chain of 15 superconducting qutrits. Unlike the conventional Ising setting, our system features a tunable chiral angle that governs domain-wall dynamics, spectral degeneracies, and crucially, the stability of time-crystalline order. Using disordered nearest-neighbor chiral interactions, we observe robust subharmonic period tripling that persists across a wide range of drive strengths and is independent of initial state. Finally, we highlight the special role that chirality plays in our $\mathbb{Z}_3$ discrete time crystal -- in its absence, the system's Floquet dynamics exhibit a marked initial state dependence governed by domain wall degeneracies. Our results establish native qudit hardware as a powerful platform to access a broader landscape of non-equilibrium phases.
- Abstract（参考訳）: 周期的に駆動される量子多体系は、離散時間変換対称性を自発的に破り、離散時間結晶を実現する。
これまで、実験と理論の両方の努力は、量子ビットで実現された$\mathbb{Z}_2$離散時間結晶における自発周期双曲の最も単純なケースに主に焦点を当ててきた。
これは、高次離散対称性(\mathbb{Z}_n$)時間結晶における固有状態秩序の安定化という課題が、よりリッチなドメインウォール物理学の存在によるものである。
ここでは、15個の超伝導量子ドットの鎖にフロケカイラルクロックモデルを実装することにより、$\mathbb{Z}_3$離散時間結晶の実現を実証する。
従来のイジング・セッティングとは異なり、我々のシステムは、磁壁のダイナミクス、スペクトルの退化、そして重要な点として、時間結晶秩序の安定性を調節可能なカイラル・アングルを特徴としている。
隣り合う不規則なキラル相互作用を用いて、幅広い駆動強度にまたがって持続し、初期状態に依存しない頑健な低調波周期三重奏を観察する。
最後に、キラリティが我々の$\mathbb{Z}_3$離散時間結晶で果たす特別な役割を強調します。
この結果から,非平衡位相の広い視野にアクセスできる強力なプラットフォームとして,ネイティブなクディットハードウェアが確立された。
関連論文リスト
- Hierarchical time crystals [0.0]
離散時間結晶と連続時間結晶の結合系が同時に2倍の時間対称性の破れを引き起こすことを示す。
サブシステムのうちの1つは、動的生成器には存在せず、むしろ動的に現れる創発的な離散時間対称性を破る。
階層型時間結晶は頑健であり、基本的に異なるカップリングスキームのために出現し、幅広いシステムパラメータにわたって持続することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-14T19:00:00Z) - Boundary Time Crystals: Beyond Mean-Field Theory [1.0066614394474322]
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。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-10-03T14:09:17Z) - Hawking time crystals [45.88028371034407]
そこで, 量子ブラックホールレーザーを用いた時間結晶を提案し, 自発ホーキング放射の自己増幅から対称性破壊の真に自発的な特性を導出する。
得られたホーキング時間結晶(HTC)は、時間外密度密度相関関数の周期的依存によって特徴づけられる。
注目すべきは、時間-結晶形成は、2つの時間演算子で理解される: 1つは初期ブラックホールレーザーに、もう1つは最終自発フロケ状態に関連づけられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-07-14T23:29:53Z) - 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) - The robustness condition for general disordered discrete time crystals, and subspace-thermal DTCs from phase transitions between different n-tuple DTCs [0.46040036610482665]
駆動周期の任意の倍数に対応する新しいフロケット時間結晶モデルを提案する。
これらの周期の異なる時間結晶間の遷移は、サブスペース-熱的離散時間結晶と呼ばれる新しい物質相をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-04T16:19:43Z) - Emergent Continuous Time Crystal in Dissipative Quantum Spin System without Driving [1.641189223782504]
タイムクリスタル(英: Time Crystals)は、時間次元への基本的な自然対称性の破れを延長する物質の非平衡相である。
ここでは、外部コヒーレントまたは非コヒーレント駆動を伴わない2次元散逸型ハイゼンベルクスピン系の非平衡位相図を探索する。
極限周期定常状態の出現は、この時間に依存しない多体系の連続時間変換対称性を破り、それらを連続時間結晶として分類する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-13T12:40:32Z) - Entanglement and correlations in fast collective neutrino flavor
oscillations [68.8204255655161]
集合ニュートリノ振動は、天体物理学的な設定においてレプトンのフレーバーを輸送する上で重要な役割を担っている。
高速振動を呈する単純多角ジオメトリーにおける平衡外フレーバーのフルダイナミクスについて検討した。
我々はこれらの高速集団モードが同じ動的相転移によって生成されることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-05T17:00:06Z) - Genuine Multipartite Correlations in a Boundary Time Crystal [56.967919268256786]
境界時間結晶(BTC)における真の多重粒子相関(GMC)について検討する。
我々は(i)GMCの構造(順序)をサブシステム間で解析し、(ii)初期の非相関状態に対するビルドアップダイナミクスを解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-21T20:25:02Z) - 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)
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。