周期驱动多体系统中可逆-不可逆相变展望及经典与量子系统的未来方向
统计力学
2024-04-23 v1 材料科学
软凝聚态物质
强关联电子
摘要
可逆到不可逆(R-IR)相变出现在众多周期驱动的集合相互作用系统中,这些系统在经过一定数目的驱动周期后,组织或进入粒子轨迹重复的不可逆状态,或保持混沌运动的不可逆状态。R-IR 相变最初在周期剪切的稀胶体中被系统研究,并出现在包括非晶固体、晶体、II 类超导体中的涡旋以及磁纹理等广泛的软物质和硬物质系统中。在某些情况下,可逆相变是一种吸收相变,其组织时间尺度呈现临界发散。R-IR 系统可存储多重记忆并表现出返回点记忆。我们概述了 R-IR 相变,包括该领域的最新进展,并讨论 R-IR 相变的一般框架如何应用于更广泛类别的周期驱动非平衡系统,包括软硬凝聚态系统、天体物理、生物系统和社会系统。一些可能的候选系统包括公度-非公度态、表现出滞后或雪崩的系统以及非平衡图案形成态。可将周期驱动应用于硬凝聚态系统,以观察 R-IR 相变是否出现在金属-绝缘体相变、半导体、电子玻璃、电子向列相、冷原子系统或玻色-爱因斯坦凝聚体中。也可在出现同步或锁相的动力学系统中考察 R-IR 相变。我们讨论使用改变驱动方向或多频率的复杂周期驱动作为保留复杂多重记忆的方法。最后,我们描述了经典和量子时间晶体的特征,这些特征可提示在这些系统中发生 R-IR 相变的可能性。
引用
@article{arxiv.2211.03775,
title = {Perspective on Reversible to Irreversible Transitions in Periodic Driven Many Body Systems and Future Directions For Classical and Quantum Systems},
author = {C. Reichhardt and Ido Regev and K. Dahmen and S. Okuma and C. J. O. Reichhardt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.03775},
year = {2024}
}
备注
25 pages, 27 figures