可精确求解的耗散动力学与二维相互作用自旋系统中的一形式强到弱自发对称性破缺

该研究团队探讨了一类与马尔可夫环境耦合的相互作用“伽马矩阵”自旋模型的耗散动力学。对于任意图上的自旋,研究人员构建了一个Lindbladian,该算子映射到在具有背景经典ℤ2规范场的图上自由马约拉纳费米子跳跃的非厄米模型。通过解析和数值方法,研究团队展示了稳态和弛豫动力学在性质上独立于基础图的选择,这与哈密顿情况形成鲜明对比。此外,研究团队还表明,指数级数量的稳态提供了一形式对称性强到弱自发对称性破缺意义上的混合态拓扑序的具体示例。尽管这些稳态仅编码经典信息,它们仍然表现出长程量子关联。随后,研究团队通过数值计算衰减率来考察向稳态的弛豫过程,通常发现这些衰减率是有限的,即使在无耗散极限下也是如此。然而,研究团队识别了费米子宇称守恒增强为费米子数守恒的对称性扇区,在这些扇区中,研究团队可以解析地限制衰减率,并证明它们在无限弱和无限强耗散极限下消失。最后,研究团队表明,虽然相干动力学的选择非常灵活,但精确可解性强烈限制了允许的耗散形式。该工作建立了一个可解析处理的框架,用于探索非平衡量子物态及其弛豫机制。

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