一阶量子相变：涌现混沌性、规则性与持续对称性的试验场
核理论
2014-10-01 v2 混沌动力学
量子物理
摘要
我们对伴随_generic_（高势垒）一阶量子相变（QPT）而出现的有序与混沌以及持久的对称性进行了全面分析。所采用的相互作用玻色子模型哈密顿量描述了与 U(5) 和 SU(3) 动力学对称性极限相关的球状形变与变形形状之间的 QPT。对本征动力学的经典分析揭示了一个丰富但简单划分的相空间结构：归属于球状极小值的具有 Hénon-Heiles 类型的混沌动力学，以及归属于变形极小值的稳健规则动力学。这种混合但良好分离的动力学简单模式在共存区域持续存在，并追踪了 Landau 势中两个极小值的交叉。量子分析揭示，在球状区域存在一系列规则的低能 U(5) 类多重态，而在变形区域存在延伸至高能和高角动量的规则 SU(3) 类转动带。这两类规则态子集在其他态的复杂环境中保持其身份，且均出现在共存区域。对其波函数的对称性分析表明，它们分别关联于部分 U(5) 动力学对称性（PDS）和 SU(3) 准动力学对称性（QDS）。这种混合但良好分离的动力学模式以及对剩余规则性的 PDS 或 QDS 表征，在整个 QPT 过程中似乎是稳健的。文中还考虑了可能破坏这种简单模式的动能集体转动项的影响。
引用
@article{arxiv.1404.0604,
title = {First-order quantum phase transitions: test ground for emergent chaoticity, regularity and persisting symmetries},
author = {M. Macek and A. Leviatan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1404.0604},
year = {2014}
}
备注
76 pages, 35 figures. Final version, Annals of Physics, in press