論文の概要: Algebraic Relaxation of Strong-to-Weak Symmetry-Breaking Order via Charge-Sector Broadening

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.00474v1
• Date: Wed, 30 Sep 2026 18:00:09 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-03 01:19:23.675387
• Title: Algebraic Relaxation of Strong-to-Weak Symmetry-Breaking Order via Charge-Sector Broadening
• Title（参考訳）: 帯電セクタブロードニングによる強-弱対称性-ブレーキング次数の代数緩和
• Abstract要約: 現実的なオープン量子系では、強い対称性はマクロ的に脆弱であり、局所電荷交換によって弱い対称性に還元することができる。 本稿では、この強い対称性を破るリウヴィリア力学の下で、SW-SSB位がいかに崩壊するかを考察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.661816556403101
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Strong-to-weak spontaneous symmetry breaking (SW-SSB) is a distinctive phenomenon of mixed quantum states, characterized by nonlinear long-range order associated with strong symmetry. In realistic open quantum systems, however, strong symmetry is macroscopically fragile and can be explicitly reduced to weak symmetry through local charge exchange with the environment. In this paper, we investigate how the SW-SSB order decays under such strong-symmetry-breaking Liouvillian dynamics. For discrete $\mathbb{Z}_2$ symmetry, a local symmetry-breaking perturbation drives an exponential decay of the Rényi-1 long-range correlator, revealing the fragility of discrete SW-SSB order. By contrast, for continuous $U(1)$ symmetry, local charge exchange broadens the distribution over symmetry-charge sectors and leads to parametrically slower algebraic relaxation. We establish a rigorous algebraic lower bound on the connected Rényi-1 long-range correlation, demonstrating the robustness of this slow relaxation. In the thermodynamic limit, we further uncover a two-stage dynamical scaling: $\tilde{R}_1\sim t^{-1}$ at early times and $\tilde{R}_1\sim t^{-1/z}$ at long times, with $z$ set by the underlying hydrodynamic dynamics. As a numerical verification, we consider fermionic chains with $z=2$ and $z=4$, which are excellent agreement with the theoretical predictions.
• Abstract（参考訳）: 強弱自然対称性の破れ (SW-SSB) は、強い対称性に付随する非線形な長距離秩序によって特徴づけられる混合量子状態の特徴的な現象である。 しかし、現実的なオープン量子系では、強い対称性はマクロ的に脆弱であり、環境との局所電荷交換によってはっきりと弱い対称性に還元することができる。 本稿では、この強い対称性を破るリウヴィリア力学の下で、SW-SSB位がいかに崩壊するかを考察する。 離散$\mathbb{Z}_2$対称性の場合、局所対称性を破る摂動は、レニイ-1の長距離相関器の指数的崩壊を誘導し、離散SW-SSBオーダーの不安定さを明らかにする。 対照的に、連続$U(1)$対称性の場合、局所電荷交換は対称性電荷セクター上の分布を広げ、パラメトリック的に緩やかな代数的緩和をもたらす。 我々は接続されたレニイ-1の長距離相関に厳密な代数的下界を確立し、この緩やかな緩和の堅牢性を示す。 熱力学の極限では、2段階の動的スケーリングがさらに発見される: $\tilde{R}_1\sim t^{-1}$ 初期の時と$\tilde{R}_1\sim t^{-1/z}$ 長い時、基礎となる流体力学により$z$ が設定される。 数値的な検証として、理論予測とよく一致した$z=2$および$z=4$のフェルミオン鎖を考える。

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