Counting local integrals of motion in disordered spinless-fermion and Hubbard chains
我们开发了一个程序,系统地产生所有保守的运营商在相互作用的费米子无序模型。在这些算子中,我们识别并计算了独立和局部运动积分(LIOM),它们代表了多体局域化(MBL)的特点。该方法首先在相互作用的无自旋费米子的原型无序链上进行测试。正如预期的充分MBL,我们发现足够大的障碍$N_M=2^M-1$独立和准本地LIOM支持$M$连续网站。另一方面,对无序哈伯德链的研究表明,$3^M-1< N_M < 4^M/2$比完全MBL所需的要少,但比无自旋费米子的情况下要多得多。
2017-08-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Field dependent equilibrium energetic distribution of localized charge carriers in disordered semiconductors at low temperatures
本文分析了三维无序半导体中电荷载流子的跳跃输运。假设局域态密度是能量的递减函数,热激活跃迁对输运的贡献可以忽略不计。这种情况下的平衡能量分布的可能性。这种分布的特点是场依赖的有效温度。
2002-07-03 cond-mat.dis-nn
On applicability of inhomogeneous diffusion approach to localized transport through disordered waveguides
在这项工作中,我们分析和数值计算表明,波通过随机波导传输可以模拟为扩散与非均匀扩散系数(IDC)。在局部区域,IDC保留源位置的记忆。在吸收随机介质中,IDC变得与源无关。
2015-05-08 cond-mat.dis-nn
Two distinct Mott-Insulator to Bose-glass transitions and breakdown of self averaging in the disordered Bose-Hubbard model
利用原子极限附近强耦合展开的副本场论的重整化群分析,研究了弱无序玻色-哈伯德模型的Mott绝缘相的不稳定性.我们确定了一个新的序参量和相关的长度尺度,能够捕捉到从零压缩性的状态,莫特绝缘体,到一个压缩性是有限的,玻色玻璃的过渡。序参量是无序诱导质量分布的相对方差。在莫特绝缘体中,相对方差重新归一化为零,而在玻色玻璃中,相对方差发散。相对方差的发散标志着自平均的崩溃。控制自平均击穿的长度尺度是稀有区域之间的距离。这个长度尺度在玻色玻璃中是有限的,但在过渡到莫特绝缘体处发散,对于无公度填充物,指数为$ν=1/D$。同样,在转变处,压缩性以$γ=4/D-1$的指数消失。在相称的填充,过渡是由一个不同的固定点,在这两个无序和相互作用的顶点是相关的。
2011-09-19 cond-mat.dis-nn
Coulomb repulsion versus Hubbard repulsion in a disordered chain
研究了无序链中两个相互作用粒子的就地哈伯德排斥和长程库仑排斥之间的差别。而Hubbard排斥只能产生具有中等谱统计的弱临界混沌,而Coulomb排斥可以驱动两粒子系统产生具有Wigner-Dyson谱统计的量子混沌。对于中间强度U的两个排斥在一个维度上,有一个交叉制度的离域和频谱刚度是最大的,而弱和强U的限制的特点是由一个更强的本地化和不相关的能级。
2000-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Many-body localization and thermalization in disordered Hubbard chains
利用精确对角化方法和量子混沌指标研究了一维Hubbard链的多体局域化跃迁。我们还研究动态的离域(遍历)和本地化阶段,并讨论热化和本征态热化,或缺乏,在这样的系统。一致的指标和观测量的研究,我们发现遍历性是非常强大的对混乱,即,即使在存在弱哈伯德相互作用的系统本地化所需的无序强度是大的。我们表明,这种鲁棒性可能被隐藏在超冷费米子实验中的有限尺寸效应。
2015-12-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Phase diagram of the disordered Bose-Hubbard model
建立了无序三维玻色-哈伯德模型在单位填充时的相图,这一点多年来一直是有争议的。在文献[1]中证明的夹杂物定理指出玻色玻璃相总是介于Mott绝缘相和超流相之间。在这里,我们注意到,该定理所基于的假设排除了有间隙(莫特绝缘体)和无间隙相(玻色玻璃)之间的相变。通过一种独特的机制解决了明显的悖论:当临界点处的能隙消失是由于稀有区域的浓度为零时,这种转变必须是格里菲斯型的,在该区域中,无序的极端波动模仿了{ \it正则}无能隙系统。本文用一维随机横场伊辛模型来说明这一点。一个高度非平凡的整体形状的相图揭示与蠕虫算法。相图的特点是在强烈的无序和现场相互作用的长超流指。此外,玻色子超流性在广泛的相互作用参数范围内对无序非常强大;它在随机势中持续近50(!)比粒子半带宽大10倍。最后,我们评论在冷原子实验中获得这种相图的可行性,该实验在有限温度下与被困系统一起工作。
2009-09-25 cond-mat.dis-nn
Resonant Pair Exchange and Percolation in the Disordered Hubbard Model
我们表明,Mott-Hubbard绝缘体上的相互作用的电子的无序的影响产生的量子相变从反铁磁顺磁相的单占据弱无序网站的渗透。在过渡附近,我们提出了一种新的缺陷,形成的自旋单重态和双占据的网站与一个有吸引力的无序势之间的共振交换,起着重要的作用。这些共振对交换缺陷减少了交错磁化,但增强了两个自旋的耦合,并在跳变t量级的温度下,在温度依赖的比热和非居里自旋磁化率中产生特征签名,高于典型的交换标度J。
2005-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
The phases of the disordered Bose-Hubbard model with attractive interactions
本文研究了由超导transmon量子比特链或冷原子实现的具有吸引相互作用的一维无序玻色-哈伯德模型的量子基态相位。我们利用微扰理论和精确对角化绘制相图。与排斥的玻色-哈伯德模型相比,量子基态的行为是显着不同的。在强无序的现场能量,所有的玻色子本地化到一个单一的网站附近,相反的玻色玻璃行为的排斥模型。在弱无序下,取决于跳跃,基态要么是超流态,要么是W态,W态是多位点和多粒子纠缠态的叠加,其中所有玻色子占据单个位点。我们表明,对无序的W阶段的鲁棒性减少玻色子的总数增加。
2021-05-26 cond-mat.dis-nn quant-ph
Separation of two regimes in a disordered boson Hubbard Model
研究了零温下中等无序度下二维无序玻色子哈伯德模型中绝缘体到超流的转变。通过Monte Carlo方法计算了该模型的整数电流表象中的关联函数,得到了动力学临界指数$z=1.5 \pm 0.1$,支持了强弱无序区的多临界行为.研究密度分布,我们认为,由于粒子-空穴激发的密度波动驱动的弱无序制度的转变。
2004-07-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stochastic Mean-Field Theory for the Disordered Bose-Hubbard Model
研究了零温下Anderson-哈伯德模型描述的光晶格中对角无序对玻色子的影响。众所周知,在Gutzwiller平均场论中,空间分辨计算特别受到无序情况下有限系统尺寸的影响,而序参量的算术平均不能描述有限跳跃$J>0$的玻色玻璃相。在这里,我们提出并应用一个新的\emph{stochastic}平均场论,它捕获本地化由于混乱,包括非平凡的尺寸效应超出平均场标度水平,并适用于在热力学极限。与费米子系统相反,我们发现存在一个临界跳跃强度,在此之上,系统仍然是超流的任意强无序。
2009-06-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.other
Dynamical Mean Field Study of the Two-Dimensional Disordered Hubbard Model
我们研究了二维顺磁Anderson-哈伯德模型使用的扩展动力学平均场论,使我们能够处理的障碍和强电子相关的平等地位。我们调查的比例在四分之一和半填充的反参与比,并找到一个非单调依赖的相互作用强度的本地化长度。我们没有发现绝缘体-金属过渡的证据。在Mott转变附近,无序势变得未屏蔽。此外,强关联抑制Altshuler-Aronov态密度异常接近半填充。
2008-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Random singlet-like phase of disordered Hubbard chains
本文结合 DMRG 与强无序重整化群研究含淬火无序的一维 Hubbard 链,发现电荷关联指数衰减而自旋关联幂律衰减,揭示随机单态类相。
2022-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
The Mott-Anderson transition in the disordered one-dimensional Hubbard model
利用密度矩阵重整化群研究了具有在位势无序的半满一维费米子哈伯德模型的量子跃迁。我们发现了一个过渡带隙的莫特阶段与代数自旋相关的一个无隙的自旋无序相超过了临界强度的障碍$Δ_c \approx U/2$。电荷扇区和自旋扇区的跃迁都是重合的。我们还建立了有限尺寸修正的电荷间隙和自旋-自旋相关长度在无序的存在下,并使用有限尺寸标度分析,我们得到的零温度相图的各种量子相变发生在无序相互作用平面。
1997-04-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Dynamics of Disordered States in the Bose-Hubbard Model with Confinement
质心动力学的观测提供了一种直接的方法来确定强相互作用的原子在光晶格中的量子相位。从理论上研究了囚禁势中无序玻色-哈伯德模型的态动力学。我们发现,在陷阱的边缘状态允许质心运动,即使在中心的绝缘状态。我们确定了短和长的时间尺度机制,在绝缘相的边缘状态运输。我们还认为,质心速度可以帮助确定玻色玻璃相。我们的零温度的结果提供了重要的见解的运输机制的原子在被困的光晶格,而把边界上的质心动力学预期在非零温度。
2017-05-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Ground state properties of the disordered spin-one Bose-Hubbard model: a stochastic mean-field theory study
利用随机平均场论研究了自旋为1的无序玻色-哈伯德模型的基态。这种方法能够确定各种物理量的概率分布,如超流的序参量,平均位置占用数,标准偏差的占领每个网站和自旋运营商的平方每个网站。我们展示了如何随机的方法,以前用于本地化的研究,可以灵活地用于解决相关方程具有很高的精度。我们确定了相图,其中包括三个阶段:极性超流体,莫特绝缘和玻色玻璃。这些阶段的物理性质的一个完整的表征已经建立。
2012-06-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Anisotropy of localized states in an anisotropic disordered medium
研究了各向异性背景介质中共振点散射体系综中标量波的安德森局域化。对于中等强度的单轴各向异性,流动性边缘和临界指数的本地化过渡被发现是不受各向异性的各向异性提供的各向异性张量的行列式是保持等于一时,引入各向异性。局域模式具有各向异性的空间形状,虽然它们的各向异性比从纯粹的几何考虑所预期的要弱。具有最长寿命的模式被发现是最各向异性和它们的各向异性增加的无序介质的大小。
2021-07-26 cond-mat.dis-nn
Conducting phase in the two-dimensional disordered Hubbard model
研究了二维无序哈伯德模型的电导率和自旋磁化率随温度的变化。使用量子蒙特卡罗方法计算电流-电流相关函数表明,电子之间的排斥可以显着提高电导率,并在低温下改变$dσ/dT$的符号从积极的(绝缘行为)到消极的(导电行为)。这一结果表明,金属相的可能性,并因此金属-绝缘体过渡,在一个二维的微观模型包含相互作用和无序。金属相是具有局部矩的非费米液体,如从$χ(T)$的类居里温度依赖性推导出的。
1999-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Many-body localization with synthetic gauge fields in disordered Hubbard chains
我们分析了无序哈伯德模型在合成磁场作用下的局域化性质。能级间距比的分析表明,从各态历经到多体局域相有明显的转变。随着磁通量的增加,转变向更大的无序强度移动。局域关联和纠缠熵的动力学研究表明,电荷激发保持本地化,而自旋自由度得到离域的合成通量的存在下。这种残余的遍历性增强的磁场的存在下,动态观测表明在大的无序强度不完全本地化。此外,我们研究了量子统计对局域关联的影响,并表明,与费米子情况相反,硬核玻色子系统的长时间自旋振荡被破坏。
2021-01-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Using entanglement to discern phases in the disordered one-dimensional Bose-Hubbard model
我们对无序一维玻色-哈伯德模型的相进行了基于矩阵乘积态的密度矩阵重整化群分析。对于粒子密度N/L = 1,1/2和2,我们表明,它是可能的,以获得一个完整的相图只使用纠缠特性,来“免费”时,执行更新。我们确认的莫特绝缘,超流体和玻色玻璃相的存在下,当N/L = 1和1/2(无莫特绝缘体),如在以前的研究中发现的。对于N/L = 2的系统,我们发现了一个双瓣的超流相,并有可能重入。
2015-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el physics.comp-ph
Superfluid density and quasi-long-range order in the one-dimensional disordered Bose-Hubbard model
利用适用于周期边界条件系统的规范自适应树张量网络变分方法,研究了一维无序Bose-哈伯德模型的平衡性质.我们计算了超流刚度和超流关联,得到了临界点的精确位置。通过研究相关性的幂律衰减指数的统计,我们确定了超流区域和玻色玻璃相之间的边界,在强无序的制度和弱相互作用的区域,没有探索数值之前。在前一种情况下,我们的模拟与以前的Monte Carlo计算是一致的。
2016-01-25 cond-mat.dis-nn quant-ph
Beyond many-body localized states in a spin-disordered Hubbard model with pseudo-spin symmetry
多体定域系统的一个主要特征是其本征态的纠缠;与典型的各态历经相位的本征态服从体积律不同,多体定域系统的本征态服从面积律。在这项工作中,我们表明,自旋无序的哈伯德模型既有大量的面积律本征态,以及大量的本征态的纠缠尺度与系统的大小(对数律)。这个模型,然后,是一个微观哈密顿既不是遍历,也不是多体局域。我们建立了这些结果,通过结合的分析参数的基础上的η-配对运营商结合数值分析的本征态。此外,我们描述和模拟的动态时间演化方法从产品状态,通过它可以分别探测该系统中的面积律和对数律本征态。
2018-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Instability of subdiffusive spin dynamics in strongly disordered Hubbard chain
研究了具有强随机在位势和自旋相关跳跃积分$t_σ$的Hubbard链中的自旋输运.对于SU(2)对称的情况,$t_{\uparrow} =t_{\downarrow}$,这种模型只表现出部分的多体局域化,并带有局域电荷和(离域的)亚扩散自旋激发.在这里,我们证明,即使是弱自旋不对称性,$t_{\uparrow} \ne t_{\downarrow}$,打破SU(2)对称性,本地化的自旋和恢复完整的多体局域化。为此,我们推导出一个有效的自旋模型,其中的自旋亚扩散被破坏任意弱$t_{\uparrow} \ne t_{\downarrow}$。自旋次扩散的不稳定性源于随机有效场和奇异分布的随机交换相互作用之间的相互作用。
2019-03-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Stochastic Mean-Field Theory: Method and Application to the Disordered Bose-Hubbard Model at Finite Temperature and Speckle Disorder
本文讨论了随机平均场论(SMFT)方法,这是一种在热力学极限下描述无序玻色系统的新方法。我们详细阐述了该方法,并将其应用到无序玻色-哈伯德模型在有限温度下,现场盒无序,以及实验相关的无界散斑无序。我们发现,在恒定填充下,无序诱导的冷凝和重入行为仅在低温下是可能的,超出了当前实验的范围[Pasienski等人,arXiv:0908.1182]。包括非对角跳跃的障碍,以及,我们调查其影响的相图除了纯现场的障碍。为了在定量水平上接触本实验,我们还将SMFT与LDA方法相结合,并在存在外部捕获势的情况下获得冷凝分数。
2010-07-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
DMFT+Sigma approach to disordered Hubbard model
本文简要回顾了广义动力学平均场论DMFT+Sigma对排斥和吸引无序哈伯德模型的处理.我们研究了金属-绝缘体相变的一般问题和排斥情况下的相图,以及吸引模型的BCS-BEC交叉区,证明了两种模型中无序条件下单电子性质的普遍性。讨论并比较了排斥和吸引情形下的态密度和动态电导率的结果以及无序吸引情形下超导临界温度的推广Anderson定理行为。本文还讨论了BCS-BEC交叉区的Ginzburg-Landau系数在无序条件下的行为。
2015-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Extended and localized vibrations models in disordered systems
本文讨论了玻璃和无序介质中的振动局域化问题。有人声称,本地化问题的本质已经观察到在无序晶格模型。这些振动与键合电子属于不同的普适类。特别地,特征向量甚至在二维中扩展。此外,相关指数不发散的局域态到离域态的过渡。此外,扩展状态的量根据与转变的距离被缩放为$V\sim |ω-ω_c| L^d$。有趣的是,玻色子峰可以在二维和三维的态密度中观察到。我们研究了这个问题的本征态,并分析了这些晶格中的散射效应。重要的是,我们发现,在两个维度的玻色子峰,本地化的边缘,并开始异常散射是在相同的频率。然而,在三维空间中,有三个独立的区域:(1)局部区域,(2)弱散射区域,(3)非均匀散射区域。最后,我们讨论了这项研究的实际实验和眼镜的相关性。
1999-09-15 cond-mat.dis-nn
Phase diagram of disordered Bose-Hubbard model based on mean-field and percolation analysis in two dimensions and at fixed $n=1$ filling
本文基于平均场理论,研究二维无序玻色-哈伯德模型在固定填充下的相图,发现超流相在玻色玻璃相之间重入,并通过渗流分析论证其鲁棒性。
2023-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Quantum Monte Carlo Study of the Disordered Attractive Hubbard Model
利用量子蒙特卡罗(QMC)方法研究了相互作用费米子模型中无序驱动的超导体到绝缘体的量子相变(SIT)。无序的超导体是由一个有吸引力的哈伯德模型与随机选择的位置无序从一个均匀的分布。超导状态存在的小的无序被证明是演变成一个绝缘相超过临界无序。通过(a)超流刚度和(b)电荷刚度或在零频率处的光学电导率中的δ函数峰的消失来跟踪转变。我们还展示了在无序存在下的电荷、自旋、对和电流相关性的行为。直流电导率的温度依赖性,通过近似解析延拓技术获得的结果,也提出了在金属相以上$T_c$和绝缘相。我们讨论了在过渡点提取阻力的一些并发症。
1998-07-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Anderson localization vs. Mott-Hubbard metal-insulator transition in disordered, interacting lattice fermion systems
本文综述了无序条件下强关联费米子系统的理论研究进展。结果得到了一个强大的非微扰的方法,动力学平均场论(DMFT),相互作用无序晶格费米子的应用。特别是,我们证明了DMFT结合几何平均超过无序可以捕获安德森局域化和莫特绝缘相的水平上的单粒子关联函数。结果的Anderson-哈伯德模型在半填充的基态相图,无论是在顺磁相和反铁磁秩序的存在下。我们发现了一种新的反铁磁金属,它是由无序稳定的。讨论了超冷费米子在光晶格中实现这些量子相位的可能性。
2010-07-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
The superfluid-insulator transition in the disordered two-dimensional Bose-Hubbard model
利用量子蒙特卡罗模拟研究了无序二维玻色-哈伯德模型中的超流-绝缘体相变。本文研究了玻色-哈伯德模型中的位序无序,确定了玻色玻璃和超流体之间的量子临界点,并给出了巨正则系综($μ/U=0.375$接近于$ρ=1$)和正则系综($ρ=1$和0.5)的结果.特别注意的是支付给无序平均,它表明,为了获得可靠的结果,需要一个非常大的数量的无序实现。通常,我们平均超过$100,000$障碍实现。在巨正则系综中,我们发现$Z t_c/U=0.112(1)$与$μ/U=0.375$,显着不同于以前的研究。当与没有无序的临界点($Z t_c/U=0.2385$)相比时,该结果证实了先前的发现,即无序扩大了超流区。在临界点,为了估计普遍特征,我们计算动态电导率标度曲线。
2011-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Ordered states in the disordered Hubbard model
研究了哈伯德模型,在该模型中,通过在正方形晶格的(杂质)位置的分数f上将在位相互作用置为零来引入无序。利用量子蒙特卡罗方法和动力学平均场论我们发现反铁磁长程序在半填充时被无序增强,在半填充时被无序稳定。纯系统的Mott-Hubbard电荷间隙被无序分裂成两部分:一个不可压缩状态保持在平均密度n=1,另一个可以看到略低于n=1+f。提供了定性解释。
1998-05-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Strongly disordered Hubbard model in one dimension: spin and orbital infinite randomness and Griffiths phases
用强无序重整化群方法研究了具有随机跳跃矩阵元$t_{min}<t<t_{max}$和随机在位库仑排斥项$0 \le U_{min}<U<U_{max}$的一维哈伯德模型的低能性质.存在两个临界相,对应于强相互作用的无限随机自旋随机单态($U_{min} > t_{max}$)和消失相互作用的轨道无限随机不动点($U_{max}/t_{max} \to 0$)。每个临界无限随机性不动点都连接着一个Griffiths相,其关联长度和动力学指数都与相应的量子控制参数有明确的渐近关系。在临界点附近的缩放的理论预测比较以及数值RG模拟。
2006-07-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Contour-time approach to the disordered Bose-Hubbard model in the strong coupling regime
本文开发了一种针对无序 Bose-Hubbard 模型的双粒子不可约强耦合方法,可处理平衡与非平衡情况,研究了平衡相图,并发现实验中非遍历动力学出现的无序强度对应于 Mott 绝缘体与 Bose 玻璃的相边界。
2023-04-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Stability of the replica-symmetric solution in the off-diagonally-disordered Bose-Hubbard model
Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences(低温和结构研究所,波兰科学院)
研究非对角 disorder Bose-Hubbard模型中复制对称解的稳定性,通过构建Hessian矩阵判断自由能最小值,并分析矩阵块中非负本征值的子集以确定稳定性。
2022-02-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Extended and localized phonons, free electrons, and diffusive states in disordered lattice models
在本文中,我们提出,声子,自由扩散电子,扩散在二维和三维无序晶格问题属于不同的本地化类比键合电子。这表现为三个效果,可以观察到的数字。首先,即使在二维空间也存在扩展态,而在通常的电子模型中没有扩展态。其次,在三维的迁移率边缘的相关长度不发散,最后,扩展状态的参与率,衰减到零在这个边缘。这表明在迁移率边缘附近的扩展区域中电子电导率为零。我们表明,这些模型的低能量模式可以有分歧的本地化长度或扩展。
1999-06-20 cond-mat.dis-nn
Exact localized and ballistic eigenstates in disordered chaotic spin ladders and the Fermi-Hubbard model
我们证明了一类无序相互作用的一维量子系统中存在精确的非典型多体本征态,其中包括费米-哈伯德模型作为特例。这些非典型的本征态,一般具有有限的能量密度和指数的数量,是由非相互作用的激发填充。它们可以表现出安德森局域化与面积律本征态纠缠,或令人惊讶的是,弹道输运在任何无序强度。这些属性显着不同的典型的本征态附近的能量,我们表明引起扩散运输预期在一个混沌量子系统。我们讨论了如何在实现费米-哈伯德模型的冷原子实验中观察到这些非典型本征态,并评论了它们的性质的鲁棒性。
2019-07-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Phase diagrams of the disordered Bose-Hubbard model with cavity-mediated long-range and nearest-neighbor interactions
最近在光晶格中用超冷原子进行的实验实现了腔介导的长程相互作用,观察到了超固相和密度波相的出现,以及莫特绝缘体和超流相的出现。本文从理论上考虑了非关联无序对该系统相图的影响,并研究了具有腔介导长程相互作用和非关联对角无序的二维Bose-哈伯德模型。我们还研究了在非关联对角无序下具有最近邻相互作用的扩展Bose-哈伯德模型的相图。最近,在利用偶极相互作用的实验中实现了具有最近邻相互作用的扩展Bose-哈伯德模型。借助量子蒙特卡罗模拟,使用蠕虫算法,我们确定了这两个模型的相图。我们比较了腔介导的长程相互作用与最近邻相互作用的相图。我们发现,两种玻色玻璃相存在:一个与密度波序和一个没有。我们还发现,弱无序增强超固相。
2019-08-29 cond-mat.dis-nn quant-ph
Finite-size scaling analysis of localization transitions in the disordered two-dimensional Bose-Hubbard model within the fluctuation operator expansion method
二维无序玻色-哈伯德模型在非整数填充时允许弱无序超流体到玻色-玻璃化转变。对这个系统在强无序和对应于激发态的能量密度下的性质了解较少。本文研究了基态的玻色玻璃化跃迁和与之相关的有限能量局域化跃迁,即准粒子谱的迁移率边,即从局域准粒子激发中分离出来的临界能量。为了研究这些波动算子展开。准粒子激发态的能级间距统计、相应波函数的分形维数和衰变与多体迁移率边一致。的最低间隙的有限尺寸标度产生一个校正的超流玻色玻璃转变的平均场预测。在它的附近,我们讨论的动态结构因子和频谱功能,也表现出不同的行为以上和以下的迁移率边缘的基态的光谱特性。
2021-04-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Many-body localization and particle multioccupancy in the disordered Bose-Hubbard model
该研究探究无序Bose-Hubbard模型中粒子多占据对多体局域化稳定性的影响,通过Van Vleck微扰论和代数投影法揭示高低能区有限尺寸漂移的差异及源于单占据约束的共同机制。
2025-10-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Thermodynamics of the disordered Hubbard model studied via numerical linked-cluster expansions
量子多体系统中无序和强关联的相互作用仍然是一个悬而未决的问题。尽管近年来在光晶格中的超冷原子方面取得了很大进展,以更好地理解诸如多体局域化或无序对莫特金属-绝缘体转变的影响等现象。本文利用数值链团展开技术,扩展到无序量子晶格模型,研究了正方形和立方形几何下无序Fermi-哈伯德模型的精确热力学性质。我们考虑现场能量,相互作用强度,以及跳跃幅度的无序盒分布,并探讨如何在热力学极限的能量,双占有,熵,热容和磁关联的系统演变为无序的变化的强度。我们比较我们的研究结果与那些从行列式量子蒙特卡罗模拟和讨论我们的结果的相关性与冷费米子原子在光晶格的实验。
2021-10-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The effect of disorder on the phase diagrams of hard-core lattice bosons with cavity-mediated long-range and nearest-neighbor interactions
利用量子蒙特卡罗模拟和蠕虫算法,研究了在硬核极限下具有腔介导长程相互作用和非关联无序的二维Bose-哈伯德模型的相图.研究表明,在弱无序状态下,体系为超固相,在强无序状态下,体系为无序固相。由于长程相互作用,在清洁和无序系统中都存在大范围的亚稳态。通过比较干净和无序系统的相图,我们发现无序抑制了亚稳态和超流性。我们将这些结果与具有最近邻相互作用的扩展玻色-哈伯德模型的相图进行了比较。在这里,即使在弱无序下也不存在超固相。我们确定了两种玻璃相:玻色玻璃相和无序固相。玻色-哈伯德模型中的Griffiths相是介于密度波相和超流相之间的玻璃相。无序固相介于密度波和玻色玻璃相之间,因为两者都具有有限的结构因子。
2019-10-14 cond-mat.dis-nn
Phase diagram of a Disordered Boson Hubbard Model in Two Dimensions
研究了二维无序玻色子哈伯德模型的零温相变。该模型的相图是根据无序强度和化学势构造的。通过量子蒙特卡罗模拟,我们发现一个多临界线分离弱无序制度,其中的随机势是无关的,从强无序制度。在弱无序区,莫特绝缘体超流转变发生,而在强无序区,玻色玻璃超流转变发生。在多临界线上,绝缘体-超流的转变具有动力学临界指数$z=1.35 \pm 0.05$和关联长度临界指数$ν=0.67 \pm 0.03$,这与线外的转变值不同。我们认为,粒子-空穴对的扩散屏蔽了弱无序效应。
2001-11-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Localization of light in a three-dimensional disordered crystal of atoms
我们证明了原子位置的弱无序引入了空间局域光学模式在一个密集的三维系综的不动的两个层次的原子排列在金刚石晶格和电磁场耦合。局域模的频率集中在未扰动晶格的带边附近。对无电导的电导图进行的有限尺寸标度分析揭示了两个迁移率边缘,并得到了局域化长度临界指数的估计值$ν= 0.8$ --1.1。当无序变得太强时,局域模消失,系统开始类似于一个完全无序的系统,其中所有的模都被扩展。
2020-09-25 cond-mat.dis-nn
Properties of the Superfluid in the Disordered Bose-Hubbard Model
利用量子蒙特卡罗模拟研究了三维无序玻色-哈伯德模型中超流相的性质。该相图是使用高斯无序的现场电位。与盒子和斑点无序的比较显示了导致超流体重入行为的定性相似性。出现的数量差异由疾病的特定形状控制。有关无序分布的统计研究了一系列的相互作用强度和系统的大小,在那里观察到强大的有限尺寸效应。尽管如此,超流分数和压缩性在整个超流相保持自平均。接近超流玻色玻璃相边界,有限尺寸效应占主导地位,但仍然表明自平均成立。我们的研究结果与超冷原子气体的实验有关,其中系统的无序平均过程通常是不可能的。
2018-08-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Application of a multi-site mean-field theory to the disordered Bose-Hubbard model
本文提出了一种适用于无序玻色-哈伯德模型的平均场论的多场点形式。在这种方法中,格被划分成集群,每个孤立的集群被精确地处理,与集群间的跳跃被近似地处理。该理论允许在晶格中的每个位点处存在不同的超流序参量的可能性,例如在先前发表的位点解耦平均场论中所使用的,但是多位点公式也允许包含空间相关性,从而允许我们,例如,以计算相关长度(在每个聚类的长度尺度上)。我们提出了我们的数值结果的二维系统。该理论示出产生的莫特绝缘体相的稳定性大于由站点解耦单站点平均场论预测的相图。给出了两种不同的方法来识别玻色玻璃到超流体的转变,一种是基于冷凝分数的行为的近似,其中一种依赖于获得序参量相关性的空间变化。我们的研究结果的关系,最近的建议,这两个过渡是非自平均进行了讨论。
2011-03-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Constrained-path quantum Monte Carlo simulations of the zero-temperature disordered two-dimensional Hubbard model
研究了T=0时半满二维排斥哈伯德模型中无序对长程反铁磁关联的影响。首先采用平均场的方法来获得一个定性的物理图片,并指导我们选择一个审判波函数的约束路径量子蒙特卡罗(CPQMC)方法,允许更准确的治疗相关性。在平均场计算中,我们观察到安德森和莫特绝缘反铁磁相。只有在相对弱的耦合下才有向顺磁体的转变,键无序时U <2 t,在位无序时U <4 t。使用基态CPQMC,我们证明了这种平均场的方法显着高估磁序。当U= 4 t时,我们发现临界键无序为Vc =(1.6 +-0.4)t,尽管在平均场论中没有发现该相互作用值的顺磁相。在格位无序的情况下,我们发现在U= 4 t时存在临界无序Vc =(5.0 ± 0.5)t。
2001-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Kinetic Monte Carlo Simulation of Single-Electron Multiple-Trapping Transport in Disordered Media
无序介质中电荷输运的传统单粒子蒙特卡罗模拟是基于截断定域态密度(DOLS)的,其优点是执行时间非常短。虽然该模型成功地阐明了中度无序介质中电子输运的性质,但它高估了强无序介质中的电子扩散系数。这种偏差的起源进行了讨论的截断DOLS的零温度近似和忽视的局域态的空间占用。在此,基于多重俘获机制,我们引入了一个改进的单粒子动力学蒙特卡罗模型,该模型可以用来研究任意无序介质中的电子输运,而不依赖于无序参数的取值。在所提出的模型中,而不是使用截断的DOLS,我们意味着原始的DOLS。此外,我们还引入了局域态的占据指数来考虑陷阱位置的空间占据效应。该模型是合理的,在一个简单的立方晶格的陷阱网站的广泛的间隔的无序参数,费米能级,和温度。
2020-09-07 cond-mat.dis-nn
Localization and Kosterlitz-Thouless Transition in Disordered Graphene
我们研究了具有强长程杂质的无序石墨烯。我们发现,当系统的无序度足够强时,Dirac点附近的态是局域态,局域态和离域态之间的跃迁是Kosterlitz-无边界型的。我们的研究结果表明,过渡起源于本地流涡的绑定和unbounding。
2008-10-11 cond-mat.dis-nn
Spin-mediated particle transport in the disordered Hubbard model
最近的实验报道了超冷原子在光晶格中的多体局域化特征[M. Schreiber { \it等人},Science { \bf 349},842(2015)],我们研究了一维强无序哈伯德模型中高度激发态的动力学。由于$SU(2)$自旋对称性,自旋自由度形成具有窄带宽的离域热浴。旋转浴介导缓慢的颗粒传输,最终导致颗粒的离域。由于纺丝浴的窄带宽,在$t/W$($t$,$W$是跳跃和无序尺度)中颗粒跳跃速率是指数小的。我们找到了粒子跳跃的最佳长度尺度,并表明粒子的输运率强烈依赖于初始状态下单占据位的密度。对于只有双占据或空位置的初始态,离域率为零,这表明这些态是真正的多体定域的,因此哈伯德模型可以同时包含定域态和离域态。自旋旋转对称性破缺可以诱导全多体局域化。
2018-10-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Disorder effects on the Topological Superconductor with Hubbard Interactions
本文研究二维无序哈伯德相互作用拓扑超导体,利用实空间陈数和自洽玻恩近似发现无序可驱动拓扑平庸相到非平庸相的转变,从而将拓扑安德森现象推广到相互作用体系。
2023-11-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Low-frequency dynamics of disordered XY spin chains and pinned density waves: from localized spin waves to soliton tunneling
一个长期存在的问题的低能动力学的无序XY自旋链重新审查。研究了刚性链的情况,其中量子效应可以准经典地处理。结果表明,随着频率的降低,相应的激发从局域自旋波到二能级系统再到孤子-反孤子对。计算了线性响应关联函数。结果适用于其他周期性的玻璃系统,如钉扎密度波,平面涡晶格,条纹,无序Luttinger液体。
2002-03-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Strong-coupling perturbative study of the disordered Hubbard model on honeycomb lattice
研究了蜂窝晶格上的Anderson无序哈伯德模型。Hubbard项是用强耦合微扰理论处理的,它把Mott跃迁物理编码成一个丰富的局域自能动力学结构。自能的局部性质允许我们将其与核多项式方法和传递矩阵方法相结合。自能的局部性与强耦合微扰理论的分析性质相结合,使我们能够研究具有数百万个位置的晶格。带状几何形状中的传递矩阵方法基本上不受有限尺寸误差的影响,并且允许我们对带状的宽度进行仔细的有限尺寸标度。这种有限尺寸标度使我们能够排除Mott和Anderson绝缘相之间存在金属相的可能性。因此,当无序强度W与Hubbard相互作用U相当时,我们发现Anderson绝缘体和莫特绝缘体之间存在直接跃迁。对于一个固定的无序W,我们得到了一个相互作用相关的非单调行为的局域化长度,反映了相互作用诱导的增强的局域化长度为弱和中等的相互作用强度。最终在强相互作用U处,Mott局域化接管并且局域化长度变得与晶格尺度相当。这让人想起莫特态的全息测定,其中系统在IR处识别其UV晶格标度。
2018-06-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum engineering for compactly localized states in disordered Lieb lattices
本文通过逐步将三维 Lieb 晶格中的无序势二元化、棋盘化并对齐为子晶格恒定势移,研究谱与本征态演化,为量子存储应用提供有序恢复的工程路径。
2023-09-08 cond-mat.dis-nn
Presence and Absence of Delocalization-localization Transition in Coherently Perturbed Disordered Lattices
研究了一维安德森定域无序系统中由相干谐波微扰引起的一种新的离域现象。只有少数几个$M$频率的正常扩散实现,但过渡到本地化的状态总是发生在扰动强度减弱到临界值以下。如果把自由度$M+1$看作空间维数$d$,则跃迁的性质定性地遵循Anderson跃迁(AT),但临界维数不是普通AT的$d=M+1-2$,而是$d=3$ .
2021-03-09 cond-mat.dis-nn