ChinesePhysicsL的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/ChinesePhysicsL

博文

研究快讯 | 对数量子时间晶体

已有 518 次阅读 2022-8-16 22:10 |系统分类:论文交流

1.gif

Received 1 May  2022; 

online 7 July 2022

Editors' Suggestion

Logarithmic Quantum Time Crystal

Haipeng Xue (薛海鹏), Lingchii Kong (孔令琦), and Biao Wu (吴飙)

Chin. Phys. Lett. 2022, 39 (8): 080501

DOI: 10.1088/0256-307X/39/8/080501


文章亮点

在多体玻色系统中,利用其准简并的基态结构构造了一种准量子时间晶体,它的振荡周期正比于系统粒子数的对数,即 T(N)~log(N); 相比于前人研究结果的多项式关系,即 T(N)~Nn,有指数倍的减小。

640 (1).png


对数量子时间晶体


量子时间晶体的概念最早由诺贝尔物理学奖得主弗朗克·维尔切克于2012年提出,一个封闭的量子系统可能自发地破坏时间平移不变性,处于一个随时间周期变化的有效基态(effective ground state)。随后,这个想法遭到了质疑,Watanabe和Oshikawa 于2015年证明了:量子时间晶体对于多数短程相互作用的系统是不存在的。后来,研究人员在研究周期驱动的量子系统时,发现其平衡态可以驱动周期的整数倍振荡,并称处在这种态的开放量子系统为离散时间晶体或弗洛凯时间晶体。这种想法很快被实验证实,离散时间晶体成为当前该领域的研究热点。

 

在封闭量子系统中,当自发性对称破缺发生时,实验观测到的基态并不是真正的本征态,而是由许多准简并的本征基态(指其能级在热力学极限下简并到基态能级)构成的一个叠加态,即有效基态。因此,先期的一些研究希望通过叠加这些准简并的能量本征态构造周期性振荡的基态。目前,研究人员已经在理论上找到了周期正比于粒子数的准量子时间晶体,即T(N)~N(准时间晶体定义为粒子数有限但足够大的体系,它在严格的热力学极限下不振荡)。然而,实验不可能在这么长的时间内维持一个多体态的相干性


北京大学物理学院吴飙教授团队研究了一个具有许多准简并本征基态的封闭的多体玻色系统。利用这些本征基态,他们构造了一种周期正比于粒子数对数的多体有效基态。因为对数函数的特性,周期变得足够短从而可以被实验观测该研究打开了一个理解和研究封闭系统中量子时间晶体的新思路


研究快讯集锦

伊辛模型的几何上临界维度

通过氢化钙退火方法连续掺杂Bi2212至电子掺杂超导体

氦离子注入制备的钇钡铜氧高温超导约瑟夫森结

变分角转移矩阵重正化群方法及其在经典统计模型中的应用

在单比特上基于量子态判别的互文性实验验证

巨行星内部可能存在的氦-二氧化硅化合物

范德瓦尔斯超导材料中准二维超导电性和可调控近藤晶格的共存

QCD强耦合常数在微扰及非微扰能区跑动行为的新分析

始于生成网络的马尔可夫链蒙卡

压力诱导具有超高能量密度的含氖聚合氮化物

FeSe超导体的反常能带劈裂和强各向异性超导能隙随掺硫的奇异演变

锁相热扩散趋肤效应

用于拓扑量子器件的纯相超细InAs–Al纳米线原位分子束外延

α-CsPbI3的缺陷容忍性:高温相材料中点缺陷性质的计算方法

Valence Quark Ratio in the Proton

高混合熵提升非晶合金的能量状态

在可调耦合超导量子比特中实现全微波脉冲的CZ门

BaO/SrTiO3界面的电输运性质研究

高通量第一性原理计算探索潜在的笼目材料

4.png

点此浏览所有Express Letters

CPL Express Letters栏目简介

为了保证重要研究成果的首发权和显示度,CPL于2012年6月开设了Express Letters栏目。此栏目发表速度快,学术质量高。截至2020年底,平均每篇被引用约20次,已经在国内物理学界建立起良好口碑与声望,来稿数量不断增加。

3.jpg

收录于合集 #研究快讯 10下一篇研究快讯 | 本征微观态的重整化群理论阅读原文




https://m.sciencenet.cn/blog-3426263-1351425.html

上一篇:研究快讯 | 本征微观态的重整化群理论
下一篇:研究快讯 | 表面粗糙的聚集和反聚集效应对电子隧穿的巨大影响

0

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (0 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-3-29 21:32

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部