华体会-科学家观测到里德堡原子高阶和分数离散时间晶体—新闻—科学网

中国科学手艺年夜学中国科学院量子信息重点尝试室传授丁冬生课题组在里德堡原子驱动耗散系统中不雅察到了高阶和分数离散时候晶体。11月10日，相干研究功效颁发在《天然—通信》。

自觉对称性破缺是注释物资相变的主要机制，好比，空间上的平移对称性的自觉破缺，使得物体构成了空间上的有序布局，也就是空间晶体。一样，研究人员提出时候上是不是能产生近似的对称性自觉破缺，从而构成时候晶体。最初，这个概念由诺贝尔物理学奖取得者FrankWilczek传授提出，它描写物资的时候和空间上的特点周期性地复现。研究人员在尝试和理论上都对此进行了年夜量研究，在理论上提出了离散时候晶体的概念而且在尝试系统中不雅测到了离散时候晶体的存在。离散时候晶体，就是知足时候上离散平移对称性的自觉破缺，表示为尝试系统的响应周期是驱动周期的整数倍。

有趣的是，当物理系统阔别热均衡状况时，人们可以不雅察到不变的耗散时候晶体、预热离散时候晶体等奇特的物态现象。强彼此感化的里德堡原子系统是研究非均衡动力学的抱负平台之一。

丁冬生、刘邦等人经由过程在周期性驱动的里德堡原子系统中，经由过程调理系统参数，不雅察到了强彼此感化里德堡原子气体中的高阶和分数离散时候晶体。在尝试上获得了分歧离散时候晶体的相图，不雅察到了整数阶离散时候晶体的相变进程。同时经由过程扫描系统参数，不雅察到了分数时候晶体存在的证据。对这些现象的研究将有助在人们加深对时候晶体这类非凡物资状况的理解，为探讨量子系统的非均衡动力学供给一个平台。

该工作获得了审稿人的高度评价：“他们不雅察到离散时候晶体证实了超出单一离散时候平移对称性破缺的能力，为热原子气体简单的平台中的非均衡动力学供给了新的看法。量子多系统统中更复杂的时候对称性的存在扩大我们在该范畴的常识，并为非均衡物理学的新摸索摊平道路。”

相干论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-024-53712-5

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