具有全连接$p$-体相互作用的驱动自旋系统中的Floquet时间晶体

我们展示了在周期驱动$p$-自旋模型的Floquet动力学中出现Floquet时间晶体（FTC）相，该模型描述了一组具有全连接$p$-体相互作用的spin-1/2粒子。鉴于这些模型的平均场性质，我们在热力学极限下精确处理该问题，并表明对于给定的$p$，这些系统可承载多种周期为$nT$的鲁棒时间晶体响应，其中$T$为驱动周期，$n$为2到$p$之间的整数。特别地，四体相互作用（$p=4$）的情形产生了通常的倍周期晶体以及一种新颖的四倍周期相。我们发展了一个综合框架来预测经典保面积映射中的鲁棒次谐波响应，并以此为基预测量子体系中所得平均场FTC相的出现并刻画其稳定性。我们的分析揭示，时间晶体行为的鲁棒性随其周期增大而减弱，并建立了由本征态序与鲁棒次谐波响应描述的时间晶体出现与激发态及动力学量子相变现象之间的联系。最后，对于承载两个或更多共存时间晶体相的模型，我们定义了可通过外部控制参数的非周期调制使系统的周期次谐波响应随时间改变的协议。