Lipkin-Meshkov-Glick量子大脑模型中相变的表征

本工作分析了受Lipkin-Meshkov-Glick框架启发的量子大脑模型中相变的出现情况，生物学上导向的突触反馈以非线性和状态依赖的方式调制集体相互作用。我们证明，将此类逆向机制纳入模型后，显著重塑了相结构，使铜磁相的范围在反馈自由情景下被铜磁相所取代。这种效应在存在纵向场时尤为显著，反馈直接耦合到纵向磁化，导致临界边界显著位移。我们通过基态Husimi分布和Wehrl熵对所得到的相变进行相空间视角下的表征，这些方法为诊断局部分布的定性变化并量化反馈引起的相图变形提供了稳健的诊断工具。此外，我们基于均值场方程进行了显式的动力学分析，这些方程对集体自旋取向的自洽耦合到突触动力学，能够高度忠实地再现所考虑的协议的量子时间演化。总体而言，这些发现确证了该量子大脑模型作为阐明突触可塑性机制如何参数化调节和重塑集体临界性的受控理论框架的适合性。