在XYZ量子自旋链中量子多体疤痕的不对称衰减
量子多体疤痕是混沌量子多体系统中的非典型能量本征态,它们阻止某些特殊的非平衡初始条件达到热化。该团队指出,对于任何最近邻自旋-S XYZ量子自旋链,量子多体疤痕均存在,并以无限族的高激发但非纠缠的乘积态本征态形式出现,这些态在自旋空间中定义了周期性的纹理。这组疤痕最初由Granovskii和Zhedanov于1985年发现,涵盖了XXZ链中与实验相关的“螺旋”态,以及由Jacobi椭圆函数构造的XYZ链中更复杂的螺旋状态。Granovskii-Zhedanov疤痕的一个引人入胜的特征是,它们在半经典极限S→∞下是明确定义的,这使得对它们在哈密顿量扰动下的动力学不稳定性进行系统且解析的处理成为可能。利用时间依赖的自旋波理论,研究团队预测,在沿着哈密顿量空间某些方向进行扰动时,Granovskii-Zhedanov疤痕的衰减表现出显著的不对称性:根据扰动的符号,其对比度的下降要么是缓慢且线性的,要么是快速且指数衰减的。这种不对称性可以追溯到控制量子涨落的Bogoliubov哈密顿量谱中虚数部分的缺失(或存在),这对应于极限经典轨迹中非零Lyapunov指数的缺失(或存在)。使用矩阵乘积态(MPS)和无限时间演化块消减(iTEBD)的数值模拟证实,即使远离半经典极限,该工作的预测仍然有效。这些发现挑战了现有关于量子多体疤痕如何弛豫的理论。
