节拍器自旋稳定时间晶体动力学

我们研究了一个无序量子 Ising 链，其受到将每个自旋旋转角度 $\pi(1-\epsilon_i)$ 的周期性时间驱动。若所有自旋经历相同的偏差 $\epsilon$ 且系统初始化为完全极化态，已知其动力学具有时间晶体特性：系统的磁化强度表现出周期加倍振荡，且时间尺度随链长呈指数增长。在本工作中，我们研究了自旋间偏差 $\epsilon$ 不同时的效应。我们发现，减小单个自旋的 $\epsilon$ 会极大地增强时空有序态的寿命，因此将其命名为“节拍器”自旋。利用平均哈密顿量图像中的微扰论证，我们针对具有宏观体磁化强度的初始态解释了这一观察结果。此外，在随机比特串初始态的情况下，我们报告了拓扑边缘模式寿命的增强，这同样可以在该图像下得到理解。最后，我们讨论了一种改进的几何结构，其中节拍器自旋不直接属于该链，在所考虑的两种场景中以不同方式影响动力学。我们的发现揭示了在空间变化驱动影响下 Floquet 系统中涌现的复杂动力学，从而为 Floquet 工程开辟了新途径。