Strong-to-Weak Spontaneous Symmetry Breaking in Mixed Quantum States
Notice bibliographique
Résumé
Symmetry in mixed quantum states can manifest in two distinct forms: , where each individual pure state in the quantum ensemble is symmetric with the same charge, and , which applies only to the entire ensemble. This paper explores a novel type of spontaneous symmetry breaking (SSB) where a strong symmetry is broken to a weak one. While the SSB of a weak symmetry is measured by the long-ranged two-point correlation function, the strong-to-weak SSB (SWSSB) is measured by the . We prove that SWSSB is a universal property of mixed-state quantum phases, in the sense that the phenomenon of SWSSB is robust against symmetric low-depth local quantum channels. We also show that the symmetry breaking is “spontaneous” in the sense that the effect of a local symmetry-breaking measurement cannot be recovered locally. We argue that a thermal state at a nonzero temperature in the canonical ensemble (with fixed symmetry charge) should have spontaneously broken strong symmetry. Additionally, we study nonthermal scenarios where decoherence induces SWSSB, leading to phase transitions described by classical statistical models with bond randomness. In particular, the SWSSB transition of a decohered Ising model can be viewed as the “ungauged” version of the celebrated toric-code decodability transition. We confirm that, in the decohered Ising model, the SWSSB transition defined by the fidelity correlator is the only physical transition in terms of channel recoverability. We also comment on other (inequivalent) definitions of SWSSB, through correlation functions with higher Rényi indices.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».