Nonlinear two-level dynamics of quantum time crystals

S. Autti*, P. J. Heikkinen, J. Nissinen, J. T. Mäkinen, G. E. Volovik, V. V. Zavyalov, V. B. Eltsov

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

1 Sitaatiot (Scopus)
3 Lataukset (Pure)

Abstrakti

A time crystal is a macroscopic quantum system in periodic motion in its ground state. In our experiments, two coupled time crystals consisting of spin-wave quasiparticles (magnons) form a macroscopic two-level system. The two levels evolve in time as determined intrinsically by a nonlinear feedback, allowing us to construct spontaneous two-level dynamics. In the course of a level crossing, magnons move from the ground level to the excited level driven by the Landau-Zener effect, combined with Rabi population oscillations. We demonstrate that magnon time crystals allow access to every aspect and detail of quantum-coherent interactions in a single run of the experiment. Our work opens an outlook for the detection of surface-bound Majorana fermions in the underlying superfluid system, and invites technological exploitation of coherent magnon phenomena – potentially even at room temperature.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli3090
Sivut1-9
Sivumäärä9
JulkaisuNature Communications
Vuosikerta13
Numero1
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 2 kesäk. 2022
OKM-julkaisutyyppiA1 Julkaistu artikkeli, soviteltu

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Nonlinear two-level dynamics of quantum time crystals'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

Siteeraa tätä