驱动耗散量子自旋玻璃中的纠缠与副本对称性破缺

我们描述了一个共焦腔 QED 系统的量子动力学模拟，该系统实现了一个本质上的驱动耗散自旋玻璃。我们建立了开放量子动力学与副本对称性破缺之间的紧密联系，其中单个量子轨迹即为副本。我们观察到，在多达十五个自旋-1/2 粒子 fully connected、受挫自旋网络中，纠缠在副本对称性破缺的出现中起重要作用。纠缠自旋的量子轨迹达到比半经典轨迹能量更低的稳态自旋构型。腔发射允许监测自旋构型的连续随机演化，而来自此的反作用将纠缠态投影到破坏 Ising 与副本对称性的态中。自旋玻璃序的出现通过磁化强度的同时缺失与副本间非平凡自旋重叠密度分布的存在而显现。此外，这些重叠揭示了初生的超度量序，与 Sherrington-Kirkpatrick 模型的 Parisi RSB 解 ansatz 一致。然而，非热 Parisi 序参量分布凸显了该量子光学自旋玻璃的驱动耗散本质。这一可行系统可作为探索量子效应如何丰富自旋玻璃物理的试验台。