长程相互作用量子磁体的动力学临界标度

在自旋系统的顺磁-铁磁相变中，磁场的缓慢变化（quench）会产生热量。在短程相互作用系统中，该热量作为 quench 速率的函数呈现普适幂律标度，即 Kibble-Zurek 标度。本文分析了描述全连接量子自旋的 Lipkin-Meshkov-Glick（LMG）模型中磁场的缓慢 quench。我们通过关于平均场值的 Holstein-Primakoff 展开，解析确定了残余热量的量子贡献随 quench 速率 $\delta$ 的变化关系。与短程相互作用不同，LMG 模型中的标度律仅在终止于临界点的斜坡情形下出现。若斜坡是对称的（如典型的 Kibble-Zurek 情形），在跨越临界点后，系统倾向于重新吸收斜坡前半段形成的缺陷：激发态数目作为 $\delta$ 的函数呈现交叉行为，并在热力学极限下趋于常数。先前看似矛盾的理论研究被认定为该动力学的特定极限。我们的结果可在包括量子气体和囚禁离子在内的多个实验平台上检验。