研究进展：南开大学，哈密顿量-非互易相互作用 | Nature Physics

本文聚焦于非互易相互作用系统（如沉降粒子、鸟群等）长期缺乏哈密顿描述，导致无法应用传统统计力学工具的问题。研究目的旨在通过构造带有辅助自由度的哈密顿量，克服这一关键障碍。来自南开大学、德国马克斯·普朗克研究所等机构的研究人员，通过将原始自旋与辅助自旋分层耦合，并引入镜像约束消除冗余自由度，成功构建了一个在特定约束下能产生任意非互易动力学的哈密顿量。以具有视锥相互作用的耗散XY自旋模型为例，该构造精准复现了原有的朗之万动力学，并支持应用哈密顿工程思想（如弗洛凯工程）调控自旋相互作用几何。结论：该哈密顿量构造为将统计力学和哈密顿动力学推广至非互易系统铺平了道路，并提供了新的解析与数值工具。