局域规范对称性恢复中的量子Mpemba效应

理解孤立量子多体系统中的弛豫仍然是一个核心挑战。最近，量子Mpemba效应（QME），一种反直觉的弛豫现象，引起了广泛关注，并在具有全局对称性的系统中得到了广泛研究。在这里，我们研究具有大质量局域规范对称性的规范理论中的QME。在格点Schwinger模型中，我们证明子系统的约化密度矩阵的规范结构完全由初始状态决定，并且在时间演化过程中保持不变。然后我们研究对称淬火后规范对称性是否能够动力学恢复。解析和数值结果表明，当麦克斯韦项为零时，由于出现了一种特殊的守恒律，规范对称性恢复失败。然而，对于任意有限的麦克斯韦项，在热力学极限下子系统规范对称性得以恢复。基于这些结果，我们系统地构建了展现QME的初始态族。我们进一步在量子链接模型——一个已被实验实现的截断格点Schwinger模型——中探索QME。此外，我们提出了一种可实验获取的序参量，能够正确捕捉QME。我们的工作证明了量子Mpemba效应即使在局域规范对称性中也具有普适性，并且与正在进行的规范理论量子模拟实验直接相关。