热力学极限下量子伊辛链一阶量子相变中的基布尔-祖雷克动力学
该研究团队在横场量子伊辛链中考察了由时间相关纵向场h(t)=t/ts(ts为方案时间尺度)驱动、跨越h=0处一级量子相变(FOQT)的非平衡Kibble-Zurek(KZ)动力学。KZ方案始于ti<0时刻从hi=ti/ts<0的负磁化基态出发,系统经酉演化至tf>0时刻,最终状态呈现正磁化。研究发现:有限尺寸系统中KZ动力学展现出非平衡有限尺寸标度(OFSS)行为,其标度变量随系统尺寸呈指数或幂律依赖(具体取决于边界条件),可通过约束于适当低能态(磁化态/扭结态)的有效模型计算OFSS函数;而在热力学极限(固定t和ts取无限尺寸极限)下,KZ标度行为发生剧变——因涉及OFSS区域无关的高能多扭结态,该极限与OFSS机制本质无关联。数值分析表明:热力学极限中所有边界条件下FOQT处均呈现类量子自旋odal标度行为(边界条件无关性),且纵向磁化在h(t)=h⋆>0处反转(h⋆随ts增大以h⋆∼1/lnts形式递减)。此外,大ts极限下磁化时间演化表现为Ω=t/τs(τs=ts/lnts)的普适函数。
