量子 Pontus-Mpemba 效应在实时与虚时动力学中的表现
量子物理
2026-04-13 v2 无序系统与神经网络
统计力学
摘要
量子 Pontus-Mpemba 效应 (QPME) 是一种反直觉现象，即在对称哈密顿量下进行直接演化相较于采用两步演化协议，量子系统能够更快地达到热化。具体而言，该协议首先在破坏对称性的哈密顿量下演化，然后切换到对称哈密顿量。我们证明了 QPME 在 U(1) 对称性下同时适用于实时动力学和虚时动力学。使用倾斜的铁磁初始态，我们展示了，瞬态非对称演化显著加速了实时和虚时演化中系统的热化或收敛到基态。该效应在小倾斜角度下最为显著，而大倾斜角度或抗铁磁初始态则抑制该效应。不同系统规模的數值结果确认了 QPME 的鲁棒性，表明其在热力学极限下仍稳定。该工作将无平衡量子现象的框架扩展到主动状态准备问题，具有直接的量子模拟实现意义。
引用
@article{arxiv.2509.01960,
title = {Quantum Pontus-Mpemba Effects in Real and Imaginary-time Dynamics},
author = {Hui Yu and Jiangping Hu and Shi-Xin Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.01960},
year = {2026}
}
备注
11 pages, 6 figures with supplemental materials