耗散量子自旋中的非互易性与几何阻挫

非互易相互作用往往会产生无法同时满足的动力学目标冲突,从而引发“非互易阻挫”。另一方面,当能量最小化过程中静态目标发生冲突时,则会产生“几何阻挫”。本研究表明,由阻尼腔介导的三个集体量子自旋之间的非互易相互作用,不仅会诱发非互易性固有的非互易阻挫,还会产生对无序性具有显著鲁棒性的几何阻挫。这使得稳态的偶然简并性即便在系统偏离增强对称性的精细调谐点时仍能保持不变,与平衡态情况形成鲜明对比。基于这一发现,研究人员识别出由几何阻挫与非互易阻挫共同驱动的非互易相变。该相变会产生随时间演化的状态,这种状态会沿着由几何阻挫塑造的几何结构呈现手性动力学,并动态恢复被破坏的离散对称性。此外,这种行为还构成了时间晶体序,其多重谐波由表现临界慢化现象的涌现时间尺度决定。这些预测对三组分旋量BEC-腔系统具有重要物理意义,具体表现为受挫自组织BECs在结构相变和手性动力学中呈现的几何阻挫特征。研究证明,即便自旋-腔耦合强度存在无序性,仍然具备实验观测的可行性。

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