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规范理论量子模拟器中遍历性破缺与临界性的相遇

量子气体 2026-01-01 v1 统计力学 强关联电子 高能物理 - 格点 量子物理

摘要

量子模拟的最新进展使人们能够研究格点规范理论的实时动力学,为探索量子临界性如何影响远离平衡态的热化与遍历性提供了新场景。使用 QuEra 的可编程 Rydberg 原子阵列,我们通过淬火费米子质量,绘制了一维自旋-1/2 U(1) 量子链模型的动力学相图。我们揭示了由量子多体 scars 导致的可调遍历性破缺区域,表现为长寿命的相干振荡,这些振荡在比以往观测更广泛的参数范围内持续存在,包括在平衡相变点处。我们进一步分析了在状态制备期间通过 Kibble-Zurek 机制产生的正负电子对,它们对淬火后动力学产生了强烈影响。我们的结果为格点规范理论中的非热动力学提供了新见解,并确立了 Rydberg 原子阵列作为探索遍历性破缺与量子临界性之间相互作用的强大平台。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.23794,
  title  = {Ergodicity breaking meets criticality in a gauge-theory quantum simulator},
  author = {Ana Hudomal and Aiden Daniel and Tiago Santiago do Espirito Santo and Milan Kornjača and Tommaso Macrì and Jad C. Halimeh and Guo-Xian Su and Antun Balaž and Zlatko Papić},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.23794},
  year   = {2026}
}

备注

12+13 pages, 5+13 figures