观测强到弱对称性破缺的困难性
量子物理
2025-12-30 v1 统计力学
强关联电子
摘要
自发对称性破缺(SSB)是我们理解量子物相的基石。近期的工作将这一概念推广到开放量子系统中的混合态领域,其中对称性可以以两种不同的方式实现,分别称为强对称性和弱对称性。于是,量子物质的新型内禀混合相可以通过强对称性自发破缺为弱对称性来定义。然而,已有的强到弱 SSB 序参量(基于混合态保真度或纯度)似乎需要指数级多的状态副本,这引发了一个问题:一般而言,能否高效地检测强到弱 SSB?在此,我们对 和 对称性的典型情形给出了否定答案。我们构造了伪随机混合态系综,这些系综不破缺强对称性,但在计算上与破缺强对称性的状态不可区分。这排除了存在用于检测强到弱 SSB 的高效状态无关协议的可能性。
引用
@article{arxiv.2504.12233,
title = {Hardness of observing strong-to-weak symmetry breaking},
author = {Xiaozhou Feng and Zihan Cheng and Matteo Ippoliti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.12233},
year = {2025}
}
备注
5 pages, 1 figure