非稳态性与U(1)对称性在混沌多体量子系统中的表现
该研究团队针对具有U(1)对称性约束的随机纯态非稳定特性,提出了精确的闭合解。通过采用稳定熵作为非稳定性的度量指标,研究人员推导出U(1)约束下Haar随机态的平均值与方差。研究表明:与无约束情况相比,守恒荷的存在会显著抑制非稳定性(即"魔法"特性),并揭示了纠缠响应与魔法响应之间存在本质差异。在热力学极限条件下,当相对电荷密度趋近于零时,稳定熵呈现出不同的主导阶标度行为,这表明相较于纠缠熵,魔法特性对电荷密度涨落具有更强的鲁棒性。为验证理论预测,研究人员测试了两种具有U(1)守恒荷的混沌多体系统——复费米子Sachdev-Ye-Kitaev (cSYK)模型和具有次近邻耦合及守恒磁化的Heisenberg XXZ链——的中能谱本征态。分析结果显示:对于非局域的cSYK模型,理论预测与数值结果高度吻合;而对局域的XXZ链则存在系统性偏差,这一现象突显了相互作用局域性的重要影响。

