时间玻璃:具有有限差距的对称性破缺混沌相
统计力学
2026-03-11 v3 量子物理
摘要
我们提出时间玻璃这一概念,它是离散时间晶体的非周期类比,源于周期驱动的耗散量子多体系统。该相由两个关键特征定义:(i) 由内部对称性自发破缺引发的空间长程有序,和 (ii) 序参数的温度混沌振荡,其寿命随系统规模而发散。换句话说,时间玻璃是一种所有组成部分以同步但混沌方式演化的物质状态。为描述时间玻璃相,我们关注单循环(Floquet)Liouvillian 的谱隙,其决定最慢relaxation模式的衰减率。对周期驱动的耗散 Ising 模型的数值研究表明,在时间玻璃相中,Liouvillian 谱隙在热力学极限下保持有限,与时间晶体不同,后者的谱隙随系统规模指数收敛。我们进一步展示了,Liouvillian 谱隙在热力学极限下收敛于从经典(均场)动力学推导的序参数自相关衰减率。这一结果在驱动耗散量子系统中建立了微观谱特征与宏观动力学之间的直接对应关系。首先看来,非零 Liouvillian 谱隙似乎与持续的混沌振荡不兼容。我们通过表明局域相干初始态与高度扩散稳态状态之间的量子 Renyi 散度随系统规模无限增长来解决这一表面矛盾。这种散度允许即使在有限 Liouvillian 谱隙下也能持续存在的瞬态。
引用
@article{arxiv.2506.04740,
title = {Time Glasses: Symmetry Broken Chaotic Phase with a Finite Gap},
author = {Taiki Haga},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.04740},
year = {2026}
}
备注
34 pages, 24 figures