集体耗散量子多体系统中的动力学不确定性关系

在纳米尺度系统的工程化和非平衡过程的研究中，实现终极精度仍然是一个核心目标。虽然热力学和动力学不确定性关系建立了基本精度界限，但量子领域的先前推导仍局限于单粒子系统。因此，相互作用多体系统的终极精度极限尚不清楚。在本信中，我们为一个经历集体耗散的多体系统——边界时间晶体的典型模型——解析地表述了动力学不确定性关系。通过应用平均场近似，我们推导了以清晰物理量表示的相对涨落下界。我们的分析识别出一种协同增强机制，表明集体相互作用使精度能够随粒子数缩放。我们通过稳态、临界和边界时间晶体相中的数值模拟验证了这些发现。我们的工作为任意粒子数 $N$ 的集体耗散量子多体系统提供了首个精度界限的理论描述，为设计利用多体现象的未来量子技术奠定了坚实基础。