磁系统中的宇称-时间对称性破缺

对非平衡物理的理解，尤其是动力学不稳定性和动力学相变，是当代科学的重大挑战之一，其涉及从量子光学到生物体的最广泛研究领域。聚焦于开放耗散自旋系统的非平衡动力学，我们引入了一种非厄米哈密顿量方法，其中非厄米性反映了耗散和偏离平衡。所提出的自旋哈密顿量的虚部描述了吉尔伯特阻尼和所施加的斯隆切夫斯基自旋转移矩的效应。在经典极限下，我们的方法重现了大宏自旋的Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski动力学。我们揭示了由自旋转移矩驱动的宇称-时间对称性破缺相变，对应于从进动到指数衰减自旋动力学的转变。针对纳米级铁磁圆盘的微磁模拟证明了所预测的效应。我们的发现可为自发宇称-时间对称性破缺驱动的非平衡相变的通用定量描述铺平道路。