开放多体系统中对称性破缺从扩散到弹道的跨接

量子多体系统中的守恒律直接作用于其动力学行为。因此,理解由于相干与非相干误差微弱破坏守恒律的影响至关重要,例如在可靠量子模拟器的实现中。本工作中,我们进行精确数值与时间依赖微扰理论,研究具有轻微相干(强度$\lambda$)或非相干(强度$\gamma$)破坏其局域与全局对称性的量子多体系统中\textit{对称性破缺}的动力学。我们严格证明对称性破缺是希尔伯特空间中的散度度量。基于此,我们表明对称破缺通常导致散度增长从起始时间的扩散行为跨接到中间时间的弹道或超弹道标度,之后长时间由扩散主导。更确切地说,我们表明对于局域误差,对称性破缺的领头相干贡献不能低于$\propto\lambda t^2$阶,而其领头非相干对应项通常为$\propto\gamma t$阶。这种幺正与非相干规范破缺标度之间的显著相互作用也在对称(超) sector 投影算符的高阶中观察到。由于其在短时间发生,该扩散到弹道的跨接预期可在现代超冷原子与NISQ器件实验中轻易获得。