混合量子态中的强到弱自发对称性破缺

混合量子态中的对称性可以表现为两种不同形式：强对称性，其中量子系综中的每个纯态都具有相同电荷的对称性；以及弱对称性，仅适用于整个系综。本文探讨了一种新型的自发对称性破缺（SSB），其中强对称性破缺为弱对称性。虽然弱对称性的SSB由长程两点关联函数衡量，但强到弱SSB（SW-SSB）由保真度关联子衡量。我们证明SW-SSB是混合态量子相的一个普适性质，即SW-SSB现象对对称低深度局域量子通道是鲁棒的。我们还表明，对称性破缺是“自发”的，因为局域对称性破缺测量的影响无法局域恢复。我们认为，在正则系综（具有固定对称性电荷）中非零温度下的热态应该具有自发破缺的强对称性。此外，我们研究了非热场景，其中退相干诱导SW-SSB，导致由具有键随机性的经典统计模型描述的相变。特别地，退相干伊辛模型的SW-SSB转变可以看作是著名的环面码可解码性转变的“去规范”版本。我们确认，在退相干伊辛模型中，由保真度关联子定义的SW-SSB转变是通道可恢复性方面唯一的物理转变。我们还评论了SW-SSB的其他（不等价）定义，通过具有更高Rényi指数的关联函数。