全光耗散离散时间晶体
光学
2022-03-01 v3 介观与纳米尺度物理
斑图形成与孤子
摘要
时间晶体是在时间无关或周期驱动量子多体系统中展现自发对称性破缺的周期性态。在周期驱动物理系统中对离散时间平移对称性的自发修改可创造离散时间晶体（DTC）。DTC 构成了一种物质态，具有时间刚性长程有序和相干性等特性，这些特性对量子计算和量子信息处理 inherently desirable。尽管它们引人注目，DTC 的实验演示仍很稀少，因此其行为的许多重要方面尚未被探索。在此，我们报道了在 Kerr 非线性光学微腔中光子 DTC 的实验观测与理论研究。借助两个具有任意大频率间隔的独立激光器对两个腔模和耗散孤子的同时自注入锁定，这一室温全光平台能够观测诸如携带缺陷的 DTC 等新奇态，并实现如 DTC 相变和相互作用等期待已久的现象。据我们所知，这是耗散 DTC 的首次实验演示，也是连续波激光器在 Kerr 腔中同时自注入锁定到同一族不同模式的首次演示。结合单片制造，它可实现芯片级 DTC，为将时间晶体从复杂实验室装置中解放出来并推向实际应用铺平道路。
引用
@article{arxiv.2012.07927,
title = {All-Optical Dissipative Discrete Time Crystals},
author = {Hossein Taheri and Andrey B. Matsko and Lute Maleki and Krzysztof Sacha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.07927},
year = {2022}
}