量子疤痕增强子系统动力学的非马尔可夫性
鉴于封闭非平衡量子系统中的任何子系统均为开放量子系统,其动力学行为(从完整系统的幺正演化中约化而来)既可能呈现马尔可夫性(无记忆性),也可能表现为非马尔可夫性——后者必然会阻碍弛豫与热化过程。表面上与之无关的是,当初始态在所谓“量子疤痕态”(即深嵌于热态能谱中的非热化态)上具有谱权重时,同样会出现这种非遍历动力学行为。本文通过数值证据表明,量子疤痕的存在是引发并增强子系统动力学非马尔可夫性的微观因素。研究团队以PXP模型及其变形为例展开论证:当从已知与疤痕子空间存在显著能谱重叠的简单乘积态出发进行量子淬火时,这些模型变形会相应增强或消除疤痕动力学的特征。通过探测小规模子系统在时间分离态间距离的动力学行为所反映的信息回流,该工作系统性地揭示了这些模型中子系统非马尔可夫性的特征标记,并发现增强(消除)疤痕特征的模型变形同样会展现增强(减弱)的子系统非马尔可夫性。这一发现为理解量子疤痕相关的动力学记忆提供了新视角,同时在量子疤痕现象与开放量子系统方法的交叉领域开辟了新研究方向——后者为探索远离平衡态的孤立量子多体系统及非热化行为提供了新途径。
