对称性破缺动力学相变的谱特征
统计力学
2023-09-20 v2 数学物理
math.MP
元胞自动机与格子气
摘要
大偏差理论为研究时间平均可观测量罕见涨落的概率提供了框架,开辟了非平衡物理研究的新途径。此背景下最引人注目的结果之一是动力学相变(DPTs),它可能在轨迹层面发生以最大化维持罕见事件的概率。虽然宏观涨落理论支撑了近期对驱动扩散系统中对称性破缺DPT的诸多理解进展,其微观刻画仍具挑战性。在这项工作中,我们阐明了不仅对于驱动扩散系统、而且对于任何发生离散 对称性破缺的跳跃过程产生连续DPT的一般谱机制。借助对Doob变换动力学的对称性辅助谱分析,我们给出了对称性破缺DPT可能出现的条件,以及不同动力学相如何源于简并本征矢量的特定结构。我们明确展示所有对称性破缺特征如何编码于简并流形的次主导本征矢量中。此外,通过依据适当序参量将构型空间划分为等价类,我们实现了显著的降维,从而允许对DPT的谱指纹进行定量刻画。我们在三个范式多体系统中说明了我们的预测:(i) 一维边界驱动弱不对称排斥过程(WASEP),其展现针对电流涨落的粒子-空穴对称性破缺DPT;(ii) 和 态Potts模型,其展现针对能量涨落的离散旋转对称性破缺DPT;(iii) 封闭WASEP,其呈现朝向以旋转凝聚体为特征的时晶相的连续对称性破缺DPT。
引用
@article{arxiv.2301.10262,
title = {Spectral signatures of symmetry-breaking dynamical phase transitions},
author = {R. Hurtado-Gutiérrez and P. I. Hurtado and C. Pérez-Espigares},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10262},
year = {2023}
}
备注
30 pages, 17 figures