$\mathbb{Z}_2$ 格子规范理论中的预热规范结构与表面生长
量子物理
2026-03-17 v2 量子气体
统计力学
摘要
在许多体系中，通用的热化行为在微观层面仍然难以推导，尤其是在动力学受约束的模型中，但其数值研究超出 D 仍然极其困难。本文我们数值研究了一个 D 自旋系统中数千个自旋的均值场动力学，展示了通过可实验实现的两体 Ising 相互作用可以稳定一个具有动力学物料的预热 格子规范结构，其表现为具有稳定规范不变平台的 timescales 分离。最终，这种 metastable 的预热 格子规范结构通过高斯定律缺陷的扩散而破裂，类似于虚假真空衰变中的气泡形成。在此过程中，我们发现描述其的时空相关性符合 D Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) 普适类中的非线性表面生长，揭示了多点关联器在热化中的一个此前隐藏的特征。我们将结果在小系统中与半经典的离散时间 Wigner 近似 (DTWA) 和精确对角化 (ED) 进行基准测试，其中 DTWA 的破裂信号表明大量局部对称性的出现，这些对称性强烈影响热化路径。我们的模型为量子模拟器提供了测试平台，可直接在大规模 Rydberg 原子阵列中实现。
引用
@article{arxiv.2510.12800,
title = {Prethermal gauge structure and surface growth in $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theories},
author = {Lukas Homeier and Andrea Pizzi and Hongzheng Zhao and Jad C. Halimeh and Fabian Grusdt and Ana Maria Rey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.12800},
year = {2026}
}
备注
4+2 pages, 4+2 figures