经典多体系统中几何与惯性限制的混沌增长

多体系统中的混沌不稳定性通常通过最大李雅普诺夫指数来量化，然而对其在经典相互作用系统中的大小的一般约束仍知之甚少。在此，我们为具有局域相互作用的经典多体系统建立了最大李雅普诺夫指数的显式、哈密顿量特定的上界。这些上界源于哈密顿流的瞬时稳定性约束，并以惯性尺度和相互作用势的曲率表示。我们表明，它们自然地分为两个性质不同的类别：不可违反的界，由最坏情况下的局域曲率尺度和惯性控制，且对空间结构不敏感；以及遍历上限，其保留谱信息，并在一般动力学演化下编码集体模式和有限尺寸效应。对于一个典型的二维耦合转子链（约瑟夫森结阵列），遍历上限具有闭合解析形式，并在李雅普诺夫指数-能量平面上产生一个动力学不可达区域，用于持续混沌增长，我们通过数值计算证实了这一点。与不可违反的估计相比，遍历上限通过捕捉局域曲率单独无法体现的集体抑制机制，对混沌增长给出了更严格的约束。值得注意的是，在热力学极限下，遍历上限渐近趋近于一个限制持续李雅普诺夫增长的惯性上限，变得与温度和相互作用强度无关。虽然经典系统不承认普遍的混沌界，但我们的结果识别出一大类自然哈密顿系统，其中混沌增长本质上受惯性和相互作用几何的限制，从而为初始条件长期记忆丧失设定了最小微观时间尺度。