Many-body localization and delocalization from the perspective of Integrals of Motion
本文从运动积分的角度研究了多体局域化和离域问题。MBL可以通过宏观上许多局部IOM的存在来理解。然而,IOMs存在于所有的多体系统,和非本地化的IOMs确定的MBL过渡的遍历侧的属性了。在这里,我们探索他们的性质,使用我们的位移变换的方法。我们将展示如何使用IOM作为运算符数量的扩展来计算不同的数量。对于所有值的障碍,典型的IOM本地化,这表明罕见的波动在理解离域过渡的重要性。
2016-10-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Many-body correlations from integral geometry
在最近的一封信中,我们提出了一个框架,用于预测大量液体内部的多粒子局部结构的浓度,作为评估接近动力学停滞的液体变化的途径。这一框架的核心是形态学方法,它是积分几何和液态理论的综合,传统上是从基本测量理论中推导出来的。我们提出的形态计量方法在一个新的背景下,作为一个概括的缩放粒子理论,并得出几个形态计量理论的基本和实际利益的硬球。我们的中心结果是一个新的理论,特别适合于处理多体关联函数在硬球液体,我们证明了对模拟的数值试验。
2019-10-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Linked cluster expansion of the many-body path integral
提出了一种基于连锁集团展开法的多体路径积分计算方法。首先,我们推导出一个链接的集群展开,我们给出了图形规则计算的自由能和对分布函数$g(r)$作为一个系统的幂级数展开的粒子密度。我们还推广了超网链(HNC)方程的$g(r)$,已知从其应用到经典统计力学,一组量子HNC方程(QHNC)的量子情况。计算的$g(r)$可区分的粒子相互作用的Lennard-Jones势在各种尝试方案的近似的图解系列比较非常好的路径积分蒙特卡罗模拟的结果,即使密度高达平衡密度的强关联液体$^4$他。我们的方法是适用于广泛的问题,目前普遍感兴趣的,并可能被扩展到相同的粒子的情况下,特别是,对多费米子问题的情况下。
2018-03-29 cond-mat.stat-mech
Functional integral derivation of the kinetic equation of two-dimensional point vortices
我们提出了一个简短的推导动力学方程描述的长期演变的点涡在二维流体力学,依靠一个功能积分形式主义。我们从刘维尔方程开始,它描述了一个二维点涡系统的精确动力学。在${1/N}$阶,系统的演化特征在于BBGKY体系的前两个方程,包括系统的1-体分布函数和1-体关联函数。由于辅助场的引入,这两个演化约束可以重写为一个函数积分。当在2体关联函数上进行功能积分时,这种重写导致耦合1体分布函数和两个辅助场的新约束。一旦反转,该约束通过新的路线提供了由单体分布函数满足的闭合非线性动力学方程。这种方法揭示了这些动力学方程的起源,补充了传统的推导方法。
2017-11-25 cond-mat.stat-mech
Exact projector Hamiltonian, local integrals of motion, and many-body localization with topological order
在这项工作中,我们构造了一个精确的投影哈密顿与相互作用,这是由相互交换的运营商称为稳定器的总和。该模型是基于最近研究的费米子Creutz阶梯,其中实现了平坦的能带结构和强局域化。这些稳定子是运动的局部积分,由此实现多体局域化(MBL)。所有的能量本征态明确获得,即使在存在的局部障碍。所有的态都是MBL态,也就是说,这个系统是一个完全的多体定域(FMBL)系统。我们证明了该系统具有拓扑序,并且在开边界条件下存在稳定的无隙边缘模。通过数值研究,我们研究了FMBL的稳定性和拓扑序。
2020-06-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Functional integral approach to the kinetic theory of inhomogeneous systems
我们提出了一个推导的动力学方程描述长期演化的空间非均匀系统与远程相互作用,所谓的非均匀朗道方程,依靠一个功能积分形式主义。我们开始从BBGKY层次从刘维方程。在${1/N}$阶,其中$N$是粒子数,系统的演化特征在于其1体分布函数和2体关联函数。引入相关的辅助场,这些量的演化可以重写为传统的泛函积分。通过对2体自相关函数进行函数积分,得到了连接1体DF和辅助场的新约束。当反转时,该约束允许我们获得由1体分布函数满足的闭合非线性动力学方程。这种推导提供了一种替代以前的方法,无论是基于截断BBGKY层次结构的直接分辨率或Klimontovich方程。推导出更精确的动力学方程可能是富有成效的,例如,考虑到集体效应或高阶相关项。
2017-11-25 astro-ph.GA cond-mat.stat-mech
Thermodynamic uncertainty relations for many-body systems with fast jump rates and large occupancies
在快跳跃率和大占位数的极限下,出现了一个普适的非平衡涨落大$\mathcal{N}$理论。我们用这个理论来推导出一组粗粒度的热力学不确定性关系(TUR)-其中之一是一个活动界。重要的是,活动作为一个更严格的限制,在1D系统中的熵产生。这些结果是特别有用的多体政权,通常需要一个粗粒度的方法来处理大的微观状态空间。
2021-08-23 cond-mat.stat-mech
Path-integral calculation of the third dielectric virial coefficient of noble gases
我们提出的第一个框架,包括交换效应的惰性气体的第三维里介电系数$C_\varepsilon(T)$的全量子计算。采用路径积分蒙特卡罗方法考虑了量子效应。计算采用国家的最先进的对和三体的潜力和对极化率产生的结果一般与几个分散的实验数据,氦,氖,氩一致,但严格的计算与良好的描述不确定性将需要开发的表面的三体非加性极化率和三体偶极矩。这里开发的框架将使新的方法,主要的温度和压力计量的基础上第一性原理计算的气体性质。
2021-11-04 cond-mat.stat-mech physics.atm-clus physics.comp-ph
Non-Equilibrium Steady State of the Lieb-Liniger model: multiple-integral representation of the time evolved many-body wave-function
我们继续研究量子可积模型中非平衡定常态的出现,重点是任意排斥相互作用的Lieb-Liniger气体的膨胀。作为推导热力学和大距离和时间极限下观测量渐近性的第一步,我们推导了时间演化多体波函数的精确多重积分表示。从已知的,但复杂的几何淬火,这是来自Slavnov公式的Bethe状态的标量积的初始状态的重叠的表达式,我们消除了尴尬的依赖于系统的大小和区分Bethe状态到方便的部门。这些步骤使我们能够表示相当不切实际的总和贝特国家作为一个多个快速积分在各种替代形式。此外,我们检查所获得的被积函数的奇异性,并计算多变量运动极点的贡献,这是必要的信息,用于推导的渐近感兴趣。
2020-10-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech math-ph
Local integrals of motion and the quasiperiodic many-body localization transition
通过构造相互作用费米子的多体局域化(MBL)相的局域运动积分(LIOMs)作为时间平均的局域算符,研究了受准周期势作用的相互作用费米子的MBL相变.我们数值研究这些时间平均运营商如何演变的MBL过渡。我们发现,这种时间平均运营商的规范下降不连续的过渡到零,正如我们所讨论的,这意味着LIOMs突然变得不稳定,在一些关键的本地化长度的顺序统一。我们分析的LIOMs使用流体动力学投影和隔离的一部分,是与相互作用的运营商。配备这些数据,我们执行的准周期MBL过渡的有限尺寸标度分析。我们的结果表明,准周期MBL转变发生在相当强的准周期调制,并有一个更大的相关长度临界指数,比以前的研究发现。
2021-01-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Loschmidt Echo in Many-Body Localized Phase
Loschirton回声是由不同哈密顿量演化的量子波函数之间的重叠,它量化了量子动力学对微扰的敏感性,经常被用作量子混沌的探针。在这项工作中,我们考虑的行为的Loschillo回声在多体本地化阶段,其特点是紧急的局部积分的运动,并提供了一个通用的例子,非遍历动力学。我们证明了在多体局域相的时间作为一个幂律衰减的Loschirst回波的波动,在少数机构遍历系统的指数衰减。我们考虑自旋回波的Loschirton回声的推广,并认为,相应的关联函数饱和到一个有限的值在本地化系统。慢,幂律衰减的波动,这种自旋回波型重叠有关的运营商传播,是目前只在多体本地化阶段,但不是在一个非相互作用的安德森绝缘体。虽然大多数先前考虑的退相动力学的探测可以通过用局部运动积分近似物理自旋算子来理解,但洛什卡回声及其推广至关重要地依赖于通过局部运动积分算子的物理算子的完全展开,以及翻转局部运动积分的算子。因此,这些探测器允许获得洞察到物理算子和运动的局部积分之间的关系,并访问操作员在多体局域化阶段的扩展。
2017-01-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Fast Converging Path Integrals for Time-Dependent Potentials II: Generalization to Many-body Systems and Real-Time Formalism
基于先前发展的计算具有含时势的系统的传播子的短时展开的递归方法及其对简单单粒子系统的含时推广,本文将该形式主义完全推广到含时势中具有多个自由度的一般量子系统。此外,我们还提出了一个递归的方法,速度无关的部分的有效势,这是必要的计算对角振幅和配分函数,以及扩展的实时形式主义,这使得研究量子系统的动力学性质。这里开发的递归方法允许分析推导的短时间扩展到以前无法访问的订单,使用实现的SPEEDUP符号计算代码。通过在虚拟和实时处理几种模型,分析得出的结果进行了广泛的数值验证。
2011-03-04 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Local integrals of motion and the stability of many-body localisation in Wannier-Stark potentials
该研究针对无无序的Wannier-Stark势系统,显式计算局域运动积分(LIOMs),揭示相互作用、线性势斜率、弱简谐势及无序对LIOMs局域化性质的不同影响,补充了无无序多体局域化体系的运动积分研究。
2024-02-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Accessing many-body localized states through the Generalized Gibbs Ensemble
我们展示了如何使用量子蒙特卡罗模拟来研究大型多体局域系统的热力学性质。为此,我们设计了一个启发式的方式来构建非常高质量的运动的局部积分,这是添加到结合拉格朗日乘子的哈密顿量。在运动的局部积分精确已知的情况下,位移哈密顿量的基态模拟对应于原始哈密顿量的高能态。我们可以证明,作为非完美运动积分的结果,本征态之间不可避免的混合是足够弱的,以至于在我们的方法中,多体定域系统的特性不会被平均化,这与统计力学的标准系综不同。我们的方法铺平了道路,研究更高的维度,并表明,一个完整的多体局域化阶段在2D,(几乎)所有的本征态是本地化的,是可能存在的。
2016-04-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Path integral Monte Carlo for dissipative many-body systems
我们解决的可能性进行数值蒙特卡罗模拟的量子耗散系统的热力学。耗散被认为是内的Caldeira-Leggett制定,它描述了系统的路径积分形式主义,通过列入的影响行动,是双本地和二次在系统的坐标。乍一看,通常的直接方法离散的路径积分似乎是可行的,但复杂性出现时,试图引入一个物理意义上的耗散内核:特别是它的时间依赖性原来是严重奇异的,难以评估分析,尽管简单的表达式,其松原组件。因此,我们建议使用傅里叶路径积分蒙特卡罗来面对数值问题,可以用两种不同的方式来表达:变换连续路径,然后截断高傅里叶分量(对截断过程进行可能的改进),或者对离散路径进行傅里叶变换。后一种选择导致一个更简单的配方,并允许更好地控制外推到无限特罗特数的限制。该方法适用于具有欧姆耗散的单个非线性粒子和具有类德鲁德耗散的φ ^4链。
2002-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fast scrambling dynamics and many-body localization transition in an all-to-all disordered quantum spin model
研究了具有均匀XX型全对全相互作用和随机局域势的实验可实现量子自旋模型的量子热化和信息置乱动力学。在适当的全对全相互作用强度下,我们通过改变无序强度来确定热化-局域化转变。在本地化阶段的置乱动力学表现出不同于本地模型的新行为。运营商加扰增长几乎同样快,在这两个阶段。在热阶段,我们发现有展品快速混乱,而不呼吁半经典极限。我们还简要讨论了使用超导量子比特量子模拟器的实验实现模型。
2022-07-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph