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观测由双频驱动产生的临界预热的离散时间晶体

量子物理 2024-02-27 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

我们报道了在室温下金刚石中相互作用的偶极耦合 13C 核的三维位置无序晶格中,长寿命 Floquet 预热离散时间晶体(PDTC)序的观测。我们展示了一种新颖的“双频”驱动策略,涉及慢速与快速驱动的交错施加,其同时以沿 x 轴涌现的准守恒磁化对自旋进行预热,并能在周期性地从其 x 轴被踢离时连续且高分辨率地观测其动态演化。PDTC 序表现为该驱动诱导的准守恒自旋磁化在 x 与 -x 之间交换的鲁棒倍周期响应;我们的实验提供了一种研究 PDTC 序形成与熔化的独特手段。我们获得了时间晶体响应的影像,其清晰度和通量比先前实验高出数个数量级。对驱动频率的参数控制使我们能够达到长达 396 个 Floquet 周期的 PDTC 寿命,我们在单次实验中测得。这种快速测量使得能够详细表征整个 PDTC 相图、刚性及寿命,从而阐明预热化在稳定 DTC 响应中的作用。双频驱动方法代表了 DTC 向多频驱动的最简单推广;它扩展了用于实现和研究由涌现准守恒律稳定的长寿命非平衡物质相的工具箱。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.02162,
  title  = {Observation of a critical prethermal discrete time crystal created by two-frequency driving},
  author = {William Beatrez and Christoph Fleckenstein and Arjun Pillai and Erica Sanchez and Amala Akkiraju and Jesus Alcala and Sophie Conti and Paul Reshetikhin and Emanuel Druga and Marin Bukov and Ashok Ajoy},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.02162},
  year   = {2024}
}

备注

8 pages, 5 figures. SI: 15 pages, 19 figures. 4 anc movie files (also available on Youtube)