XYZ量子自旋链中量子多体疤痕的非对称衰减

量子多体疤痕是混沌量子多体系统中阻止某些特殊非平衡初始条件热化的非典型能量本征态。我们指出，对于任何最近邻自旋-S的XYZ量子自旋链，都存在量子多体疤痕，它们以无限族高激发但非纠缠的乘积态本征态的形式出现，在自旋空间中定义周期性格子。这组疤痕最初由Granovskii和Zhedanov于1985年发现，涵盖了实验相关的XXZ链的自旋螺旋以及由Jacobi椭圆函数构造的更复杂的螺旋状态。Granovskii-Zhedanov疤痕的一个引人注目的特征是它们在半经典极限S→∞下定义良好，这使得可以对它们对哈密顿量微扰的动力学不稳定性进行系统的解析处理。利用含时自旋波理论，我们预测沿哈密顿量空间某些方向微扰时，Granovskii-Zhedanov疤痕在衰减方面表现出显著的非对称性：取决于微扰的符号，其对比度的下降要么缓慢且线性，要么快速且呈指数时间。这种非对称性可追溯到控制量子涨落的Bogoliubov哈密顿量谱中虚部的缺失（存在），这对应于极限经典轨迹的非零Lyapunov指数的缺失（存在）。使用矩阵乘积态（MPS）和无限时间演化块分解（iTEBD）的数值模拟证实，我们的预测即使远离半经典极限仍然成立。我们的发现挑战了现有的量子多体疤痕弛豫理论。