通过Wightman关联函数诊断强到弱对称性破缺

对称性在量子多体物理中扮演着基础性角色，而自发对称性破缺是一个核心概念，它对可能的量子相及其转变施加了关键约束。最近的发展将对称性及其破缺的讨论扩展到了混合态，加深了我们对在纯态中没有对应物的新颖量子相的理解。特别关注了强对称密度矩阵表现出向弱对称性自发破缺的场景，其特征由保真度关联函数刻画。在这项工作中，我们提出Wightman关联函数作为一种替代的诊断工具。这种构造依赖于为一般密度矩阵引入热场对偶态，它将密度矩阵的强对称性映射到纯态的双重对称性，使得Wightman关联函数自然地作为对称性破缺的标准探针出现。我们证明了在定义强到弱对称性破缺时，Wightman函数与保真度关联函数的等价性，并检查了涉及自旋玻璃、热密度矩阵和退相干Ising模型的具体例子。此外，我们讨论了Wightman关联函数的磁化率解释。