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长程 XYZ 自旋链中连续时间晶体与多体疤痕的调控

强关联电子 2022-10-12 v1 量子气体 统计力学 量子物理

摘要

非平衡多体系统中持续的振荡动力学是遍历性破缺的诱人表现,持续吸引大量关注。近期工作聚焦于两类此类系统:离散时间晶体与量子多体疤痕(QMBS)。虽然两者都呈现振荡动力学,但其起源预期有根本不同:离散时间晶体是自发打破外周期驱动 Z2\mathbb{Z}_2 对称性的物质相,而 QMBS 跨越形成 su(2) 代数表示的非热化本征态子空间。在此我们提出一个基本问题:是否存在允许在这两种动力学现象间调控的物理系统?与许多先前工作相反,我们研究了在无驱动、展现预热的能量守恒系统中出现 \emph{连续}时间晶体(CTC)的可能性。我们引入长程 XYZ 自旋模型,并证明其同时包含 CTC 相与 QMBS。我们利用基于精确对角化与热力学极限下含时变分原理的数值模拟绘制了动力学相图。我们确定了一个 QMBS 与 CTC 序共存的区间,并讨论了揭示其相似性与关键差异的实验方案。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.02246,
  title  = {Tuning between continuous time crystals and many-body scars in long-range XYZ spin chains},
  author = {Kieran Bull and Andrew Hallam and Zlatko Papić and Ivar Martin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.02246},
  year   = {2022}
}

备注

7 pages, 3 figures. (6 pages, 5 figures in Supplementary Material)