物理学家提出离散时间液体模型——ScienceAlert

德国马克斯·普朗克复杂系统物理研究所的物理学家提出了一种离散时间液体的理论模型。在这样的系统中，时间上的局部有序得以保留，尽管振荡的长程相干性被破坏。由佐·王和马里奥斯·H·迈克尔领导的团队在 arXiv 预印本服务器上公布了这项工作；该研究尚未经过同行评审，ScienceAlert 报道。

时间液体模型

研究人员依据了离散时间晶体的原理。在普通晶体中，结构图样在空间中重复；而在时间晶体中，某种行为模式在时间中重复。离散时间晶体由外部源驱动，但其自身节律可能不同于该源的频率：例如，晶体的一个周期可能对应外部作用的两个周期。

在该模型中，物理学家考察了由相互作用的自旋——即抽象的磁矩——构成的二维晶格。研究人员将其与一个电磁谐振器耦合，在该谐振器中，热涨落会引起电磁场振荡。电磁场影响自旋，促使它们改变取向并与晶格中相邻的元素相互作用。

更多最新消息请关注 UA.News Telegram 频道 Telegram.

存在涨落时的有序

在特定模拟条件下，尽管驱动系统的是不规则涨落，自旋仍开始以谐振器频率一半的频率振荡。同时，它们会不时在两种等价的重复节律之间转换。

作者将这类扰动称为时间孤子。它们破坏长程时间相干性，但不会摧毁局部时间有序。类似于水在冰融化后仍保留局部结构，模拟系统在失去长程有序后仍保持局部时间有序。

模拟还显示出温度的不同寻常作用。在低温下，涨落过于微弱，无法形成重复节律。在中间温度下，有序出现；而在高温下，过强的涨落会将其破坏。作者推测，这样的系统可以在平均意义上恢复时间平移对称性，并可能在热平衡中存在，而普通时间晶体不应在这种状态下形成。时间液体目前尚未在实验中实现。