Quantum fluctuations inhibit symmetry breaking in the Hamiltonian mean-field model
Notice bibliographique
Résumé
It is widely believed that mean-field theory is exact for a wide range of classical long-range interacting systems. Is this also true once quantum fluctuations have been accounted for? As a test case we study the Hamiltonian mean-field (HMF) model for a system of bosons which is predicted (according to mean-field theory) to undergo a second-order quantum phase transition at zero temperature. The ordered phase is characterized by a spontaneously broken O(2) symmetry, which, despite occurring in a one-dimensional model, is not ruled out by the Mermin-Wagner theorem due to the presence of long-range interactions. Nevertheless, a spontaneously broken symmetry implies gapless Goldstone modes whose large fluctuations can restore broken symmetries. In this work we study the influence of quantum fluctuations by projecting the Hamiltonian onto the continuous subspace of symmetry-breaking mean-field states. We find that the energetic cost of gradients in the center-of-mass wave function inhibits the breaking of the O(2) symmetry, but that the energetic cost is very small, scaling as O(1/N^{2}). Nevertheless, for any finite N, no matter how large, this implies that the ground state has a restored O(2) symmetry. Implications for the finite-temperature phases, as well as the classical limit, of the HMF model are discussed.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».