由纠缠触发的网络分岔涌现

在许多非线性系统（如等离子体振荡、玻色子凝聚、化学反应甚至捕食者-猎物振荡）中，粗粒化动力学由包含反对称跃迁的方程控制，该方程被称为反对称 Lotka-Volterra (ALV) 方程。在本文中，我们证明了 ALV 方程存在一种新的分岔机制，即通过翻转一对不动点的稳定性，可以剧烈改变平衡态。作为应用，我们重点关注该分岔机制对演化网络的影响；我们发现分岔点可以由微观量子纠缠定量确定。对于均匀网络，平衡态可以从一种全局人口凝聚态临界地转变为另一种支持全局合作的状态。换言之，我们的结果表明，存在一类多体系统，其宏观性质在一定量的微观纠缠下保持不变，但一旦纠缠超过临界值，它们就会发生突变。此外，我们提供了数值证据表明，分岔的涌现对网络拓扑的变化具有鲁棒性，且临界值与我们的理论预测吻合良好。这些结果表明，除了演化网络之外，分岔机制在许多物理系统中可能普遍存在。