中科大杜江峰团队/清华-自旋动力学-量子 | Nature Physics

普适性Universality是指一组简单规则和少量参数，可普遍地描述各种系统中的物理现象，尽管微观细节复杂而独特。普适行为Universal behaviour经常出现在量子多体系统的低能平衡物理中，尽管在微观上存在差异。最近，量子多体系统远离平衡态的动力学研究，备受关注。这样的动力学通常涉及超出传统低能理论描述的高激发态。普适性是否也能在这种非平衡动力学中出现是当前研究主题。

近日，中国科学技术大学彭新华Xinhua Peng，杜江峰院士Jiangfeng Du团队，联合清华大学翟荟Hui Zhai团队和复旦大学张鹏飞Pengfei Zhang团队，在Nature Physics上发文，报道了普适动力学的实验观察，主要是通过监测固态核磁共振系统中的自旋去极化过程，这一系统可由随机相互作用的自旋系综描述。在高温时，自旋去极化与时间自旋-自旋关联函数有关。

研究发现，这些相关函数服从一种普适的函数形式。这一发现，有助于确定导致普适性的自旋去极化动力学中的主要相互作用过程。实验观测表明，即使在高温时的非平衡动力学中，也存在普适性，从而补充了低能物理中公认的普适性。

第一作者：Yuchen Li, Tian-Gang Zhou, Ze Wu通讯作者：Pengfei Zhang, Hui Zhai, Xinhua Peng & Jiangfeng Du通讯单位：中国科学技术大学，清华大学，复旦大学Emergent universal quench dynamics in randomly interacting spin models. 随机相互作用自旋模型中的层展普适猝灭动力学。

图1: 实验方案。

图2: 猝灭动力学过程中，自旋极化的动力学演化。

图3: 理论结果和图解分析。

图4: 随机相互作用自旋模型的多量子相干multiple quantum coherence，MQCs。