非线性声子模式的时晶
量子物理
2026-04-30 v3
摘要
时晶是由时移对称性自发破坏而定义的新物质相。本文提出了一种实现两粒子束缚超冷离子正常模式中声子振动的连续时间晶的方案。通过利用可寻址的两束驻波激光和绝热消除方法，我们生成一种可控的非线性声子模式，具有精心设计的有效线性增益和非线性阻尼。通过控制这些参数以满足 Hopf 分岔和极限循环相位的条件，该系统表现为在振荡周期远大于振荡周期的尺度上，呈现出稳定的耗散动力学，这表明声子模式中出现离散时移对称性的破坏，即声子时晶。我们进一步使用可达到的实验参数对该声子时晶进行数值模拟，并演示其对初始热态和声子模式热化、自旋退相干以及 Rabi 频率控制误差的鲁棒性。这些结果提供了一种在非线性声子模式中观察时晶的实际方案，将推动时晶研究的发展。
引用
@article{arxiv.2507.01528,
title = {Time Crystal in the Nonlinear Phonon Mode of the Trapped Ions},
author = {Yi-Ling Zhan and Chun-Fu Liu and J. -T. Bu and K. -F Cui and S. -L. Su and L. -L. Yan and Gang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.01528},
year = {2026}
}