时变变分原理在混合非幺正动力学中的应用:以驱动耗散超导体为例

该研究团队引入含时变分原理来研究开放量子多体系统的非幺正动力学,涵盖以下三种情形:由完整林德布拉德主方程描述的动力学、完全后选择量子轨迹无点击极限对应的非厄米动力学,以及通过控制参数α在完全后选择与全量子轨迹平均之间插值的混合林德布拉德方程所描述的动力学。作为应用案例,研究人员分析了有损耗或驱动耗散的BCS超导体在双体损耗和双体泵浦作用下的非幺正演化。研究表明,非厄米极限会作为混合耗散动力学的奇点极限,导致系统向驱动耗散稳态的普适逼近过程发生突变。通过考虑配对损耗的耗散动力学,团队发现当趋近非厄米极限时,密度动力学会从普适幂律衰减剧变为指数衰减,最终收敛于由配对损耗导致的粒子消耗冻结所表征的准稳态平台。所达到的准稳态密度随耗散率增加而增大,这揭示了损耗动力学中非厄米芝诺效应的涌现。对于驱动耗散情形,研究发现系统在非厄米极限下会陷入有效负温度态,从而规避了存在有限量子跃迁贡献时会达到的无限温度稳态。这些现象可通过赝自旋长度守恒来合理解释——在非厄米极限下,该守恒机制抑制了作用于非凝聚粒子的有效单粒子损耗与泵浦过程。

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提交arXiv: 2025-10-14 17:13

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