有限量子物质中相位曲率与刚性的局部源
介观与纳米尺度物理
2025-12-29 v1
摘要
有限相干量子系统对相位曲率的局部源表现出非平庸响应，这种响应不能归结为常规力、无序诱导的局域化或简单的能隙打开。在此我们表明，在有限费米子环中，局域对称性破缺扰动在多体 Hilbert 空间中充当相位曲率的源，诱导全局相位刚性的反常破缺。从 Hubbard-Peierls 描述出发，我们推导出了一个有效场论泛函，其中逆局部磁化率定义了一个由系统尺寸和电子关联控制的相位刚性尺度。这种刚度量化了相干多体态对其相位结构几何形变的抵抗能力，而非对能量局域化的抵抗。我们证明，在有限系统中相互作用增强了相位刚性，这与基于单粒子局域化的朴素预期相反，并且刚性的损失可能在无能隙形成对应的情况下发生。分子 电子环和介观量子电路提供了该机制的实验可达实现，在有限量子物质中建立了局部相位曲率、几何刚性与相干驱动现象之间的直接联系。
引用
@article{arxiv.2512.21940,
title = {Local Sources of Phase Curvature and Rigidity in Finite Quantum Matter},
author = {Riccardo Castagna},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.21940},
year = {2025}
}