【科研成果】我院凝聚态理论与计算团队在量子开放系统非平衡相变领域取得新进展

发布者:数理学院管理员发布时间:2025-08-12浏览次数:143

    近日,我院凝聚态理论与计算团队在非厄米准周期系统中局域化相变的非平衡动力学领域取得了重要研究进展。相关研究成果已分别发表于国际权威物理期刊《Physical Review A》和《Physical Review B》上。

  

在凝聚态物理中,局域化相变是一个长期研究的重要课题。传统的安德森模型(Anderson model)和Aubry-AndréAA模型分别揭示了无序和准周期系统中的局域化现象。然而,当这两个机制同时存在于一个系统中时,系统的行为将变得更加复杂且富有挑战性。近年来,非厄米物理的兴起为理解局域化相变提供了新的视角,特别是在引入非互易跃迁或增益损耗等非厄米效应后,系统的临界行为发生了显著变化。

翟良君教授团队在非厄米disorder-Aubry-AndréDAA模型中,通过引入非互易跃迁来模拟非厄米效应,系统研究了该模型在开放边界条件(OBC)和周期边界条件(PBC)下的非平衡动力学行为。研究团队利用局域化长度(ξ)、逆参与率(IPR)和能隙(E)等关键物理量,深入分析了系统的静态和动态临界性质。研究团队发现,在非厄米DAA模型中,临界指数在PBCOBC下均表现出一致性,这表明边界条件对系统的静态临界行为影响较小。此外,通过与纯非厄米AA模型和非厄米安德森模型的对比,发现非厄米DAA模型的临界指数具有独特性,表明该模型属于一个新的普适类。团队提出了适用于非厄米DAA系统的Kibble-Zurek标度律(KZS),并通过数值模拟验证了其在不同局域态到局域态淬火路径上的有效性。进一步,针对非厄米DAA和非厄米安德森局域化重叠临界区域,提出了混合Kibble-Zurek标度律(HKZS),并证实了其在局域态到趋肤效应区淬火路径上的适用性。

该研究不仅深化了对非厄米系统中局域化相变的理解,还拓展了Kibble-Zurek标度律在具有双重局域化机制系统中的应用。通过提出混合标度律,研究团队为处理复杂系统中的临界现象提供了新的理论工具。

此次研究得到了国家自然科学基金Grant No. 12274184No. 12404105、江苏省青蓝工程以及江苏省高等学校自然科学基金(Grant No. 24KJB140008的资助。

原文链接:DOI: https://doi.org/10.1103/26fx-j27m

DOI: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.110.054202

(图/文:翟良君   审核:陈雪平   编辑:李姗)