快速旋转 C60 富勒烯中的遍历性破缺
原子物理
2023-05-10 v1 化学物理
量子物理
摘要
遍历性作为统计力学的核心信条，要求孤立系统将探索其受能量和对称性约束所允许的所有可用相空间。违反遍历性的机制对于探测非平衡物质和保护复杂系统中的量子相干性具有极大兴趣。数十年来，多原子分子一直是探测振动能量传输中遍历性破缺的有趣且具有挑战性的平台，特别是在控制化学反应的背景下。在此，我们报告了在空前之大且对称的分子 12C60 中观测到旋转遍历性破缺。这得益于在任何物理系统中首次观测到二十面体转-振精细结构，该结构于 1986 年首次针对 12C60 作出预测。该遍历性破缺展现出若干令人惊讶的特征：首先，随着总角动量的增加，在遍历与非遍历 regime 之间存在多次转变；其次，它们发生在远低于传统振动遍历性阈值的区域。这些奇特动力学源于分子对称性、尺寸和刚性的独特组合，凸显了富勒烯在揭示介观量子系统中涌现现象的潜力。
引用
@article{arxiv.2305.05324,
title = {Ergodicity breaking in rapidly rotating C60 fullerenes},
author = {Lee R. Liu and Dina Rosenberg and P. Bryan Changala and Philip J. D. Crowley and David J. Nesbitt and Norman Y. Yao and Timur Tscherbul and Jun Ye},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.05324},
year = {2023}
}