高度阻挫磁体中大量不稳定周期轨道与量子超疤痕效应
强关联电子
2025-08-08 v1 混沌动力学
量子物理
摘要
高度阻挫磁体具有宏观简并的经典基态和大规模纠缠的量子自旋液体相,对现代凝聚态物理概念(如涌现对称性、拓扑序和分数化)的发展起到了关键作用。在高能区,阻挫和巨大简并度的影响(此时多体动力学变得混沌)迄今探索得少得多。在这里,我们确定了高度阻挫磁性在高能下的动力学类比,其形式为广泛的经典“相互作用抑制”构型流形,这些构型产生不稳定周期轨道。这些轨道通常既不受对称性也不受可积性保护,它们源于一组动力学局域约束,这些约束有效地抵消了相互作用,同时允许大量局域自由度存在。在量子情形下,不稳定周期轨道的激增对应于“超疤痕效应”,即指数多个不稳定周期轨道上的量子疤痕效应。在与后者相关的乘积态上,谱中部热本征态的振幅呈现幂律分布,这与一般乘积态所预期的指数Porter-Thomas分布形成鲜明对比。我们的结果揭示了一种新的受约束动力学机制,其中多体量子混沌与相干动力学的结构化流形共存,并为迄今难以捉摸的广泛疤痕效应建立了一种机制。
引用
@article{arxiv.2508.04763,
title = {Unstable periodic orbits galore and quantum hyperscarring in highly frustrated magnets},
author = {Andrea Pizzi and Claudio Castelnovo and Johannes Knolle},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.04763},
year = {2025}
}
备注
5 + 2 pages, 3 + 2 figures