封闭系统中量子同步的Krylov空间微扰理论

强相互作用的量子多体系统通常预期会达到热平衡状态,然而某些系统因对称性保护可逃避热化。量子同步现象为遍历性破缺提供了典型案例,但既往研究主要集中于开放系统。本研究基于封闭系统中遍历性破缺问题及非平庸动力学探索,对无序海森堡自旋链中的同步现象展开研究。在强无序扰动显著破坏系统置换对称性时,研究人员观察到空间同步现象涌现——自旋锁定形成局域同步斑块。该行为可诠释为全局动力学对称性S⁺碎裂为多个局域动力学对称性的集合,每个对称性以独特频率为特征。在弱无序区域(仍无置换对称性),该团队证明同步机制可在Krylov空间内通过微扰理论理解。无扰动时,关联于动力学对称性S⁺的Krylov空间呈二维特性。引入无序会使该子空间与剩余Krylov空间耦合,这种耦合仅对动力学对称性频率产生二阶修正,从而在小扰动下仍保持相干振荡。当无序增强时,微扰使S⁺对称性获得有限寿命,为瞬态动力学对称性提供了实例。

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提交arXiv: 2026-02-11 23:14

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