From Thermalization to Multifractality: Spin-Spin Correlation in Disordered $SU(2)$-Invariant 1D Heisenberg Spin Chains
本研究针对含交换无序的一维SU(2)不变海森堡自旋链,探究不同自旋长度下的自旋关联特性,通过有限尺寸标度得到关联维度,证实了区别于遍历与完全局域态的稳定多重分形相的存在。
2025-08-01 cond-mat.dis-nn
Parity-Induced Thermalization Gap in Disordered Ring Lattices
分隔两种不同状态的能隙广泛存在于各种物理系统中:从周期晶格中的电子到光子、声子、等离子体系统甚至准晶中的类似物。最近,对于无序结构中的光,提出了热化间隙,光子统计的不可接近的范围[Nat. Phys. 11,930(2015)],其由无序免疫手征对称性内在地诱导并且可以由光子统计反映。当满足手征对称性时,晶格拓扑结构在光子统计中起决定性作用。与一维晶格不同的是,环晶格中的光子统计由它的奇偶性决定,即奇数或偶数位置。在这里,我们第一次在实验上观察到宇称诱导的热化带隙的强无序环形光子结构。在有限的尺度下,尽管光有局域化的趋势,但我们仍然能够通过测量光子统计发现宇称依赖的无序免疫手征对称性和由此产生的热化能隙的明显证据,而强无序诱导的安德森局域化在更大尺度的结构中解释了这种现象.我们的研究结果揭示了对称性,无序和局域化之间的关系,并可能激发新的资源和人工设备的信息处理和量子控制的光子芯片。
2019-03-18 cond-mat.dis-nn physics.optics quant-ph
Thermalization of a Disordered Interacting System under an Interaction Quench
虽然大多数对远离平衡态的强关联系统的研究都集中在干净的系统上,但众所周知,无序可能会以各种非平凡的方式显着改变所观察到的性质。因此,这些系统中相互作用和无序的非平衡相互作用需要进一步研究。本文利用最近发展起来的非平衡DMFT+CPA嵌入方案,结合了动力学平均场论(DMFT)和相干势近似(CPA)的非平衡扩展,刻画了Anderson-哈伯德模型描述的无序相互作用系统在相互作用猝灭下的弛豫和热化.该系统最初在给定温度下处于平衡状态,在给定时间,相互作用突然从零切换到有限值。为了研究无序的作用,我们使用我们的有效介质方法来计算,对于不同的最终相互作用和无序强度的值,随着系统的时间演变的分布函数。这使我们能够确定淬火后的有效温度,并分析各种相互作用强度的无序对热化的影响。我们发现,对于相互作用淬灭后的适度相互作用,无序可以在很宽的值范围内调整系统的最终温度,增加无序强度导致有效温度降低。
2023-03-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Rigorous and simple results on very slow thermalization, or quasi-localization, of the disordered quantum chain
本文针对强无序量子链,严格构造了一整套准局域量,证明其在随无序强度呈双指数型增长的时间尺度内动力学可忽略,从而以简洁透明的方式确立准局域化结果。
2023-08-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Weak chaos in the disordered nonlinear Schroedinger chain: destruction of Anderson localization by Arnold diffusion
本文研究了一维强无序耦合弱非简谐经典振子链的长时间平衡动力学。有人认为,在这个系统中的混沌有一个非常特殊的空间结构:它可以被看作是一个混沌斑点的稀释气体。每个混沌点对应于一个随机泵,驱动周围振子的Arnold扩散,从而导致它们的弛豫和热化。最重要的长距离弛豫机制是由混沌点沿链的随机迁移提供的,这与强无序固体中电子的变程跳跃类似。得到了相应的宏观输运方程。
2011-09-22 cond-mat.dis-nn nlin.CD
On the local nature and scaling of chaos in weakly nonlinear disordered chains
无序非线性链的动力学可以是规则的,也可以是具有一定概率的混沌的。混沌行为往往与非线性对安德森局域化的破坏有关。在本工作中,有人认为,在弱非线性混沌成核本地罕见的共振链段。在此基础上,分析了混沌的概率。同样的概率也评估直接数值采样的无序实现和定量之间的协议发现两个结果。
2012-09-05 cond-mat.dis-nn nlin.CD
Inhomogeneous Floquet thermalization
本研究针对无序周期驱动Ising链探究非平衡热化问题,发现非均匀热化现象,提出以无序平均对角纠缠熵为内部时间的方法,证实遍历区内局域温度多体演化具有与无序强度无关的统一参数化形式。
2025-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Relaxation and Thermalization after a Quantum Quench: Why Localization is Important
我们研究了类自由费米子哈密顿量在突然量子猝灭后的幺正动力学和热化性质,推广了S。Ziraldo等人[Phys. Rev. Lett. 109,247205(2012)]。分析和数值参数,我们表明,一个稳定的状态和广义吉布斯系综(GGE)的描述的存在取决于至关重要的可观察到的考虑(本地与广泛)和本地化的最终哈密顿量的属性。我们给出了两个一维模型的结果,无序一维长程跳跃费米子链和无序Ising/XY自旋链。我们分析证明,虽然时间平均的一个机构运营商是完美的再现GGE(即使是有限大小的系统,如果时间积分扩展超出复兴),时间平均的多体运营商可能会显示出明显的偏离GGE预测时,无序诱导本地化的本征态是在发挥作用。
2013-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Quantum quenches in disordered systems: Approach to thermal equilibrium without a typical relaxation time
本文研究了具有短程相互作用和长程随机跳跃的一维无自旋费米子的光谱性质和猝灭后的动力学行为。我们表明,足够快的衰减的跳跃项促进本地化效应在有限的温度下,即使经典运动是混乱的,这将防止热化。对于较慢的衰变,我们发现热化确实发生。然而,在这个模型中,后者政权属于一个意想不到的普遍性类,即,可观的表现出幂律(而不是指数)的方法,其热期望值。
2012-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Disorder-Induced Anomalous Diffusion in a 3D Spin Network
本研究针对强无序核自旋系综,通过无序态技术的局域测量观测到次扩散相变,提出渗流网络分形结构上的随机游走模型,为强无序下封闭量子系统热化涌现的表征提供新框架。
2025-10-21 cond-mat.dis-nn quant-ph
Finite-size subthermal regime in disordered SU(N)-symmetric Heisenberg chains
本文利用 tDMRG 研究 SU(2) 与 SU(3) 无序海森堡链的淬火动力学,揭示强无序下有限尺寸亚热区域及其纠缠与热化特征。
2024-03-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Phenomenology of many-body localization in bond-disordered spin chains
本研究针对键无序自旋-1/2 XXZ自旋链中的多体局域化(MBL)区域,通过实空间重整化群方案发现本征态纠缠熵多峰分布等唯象特征,为实验探测该体系MBL现象提供基础。
2025-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Floquet-induced suppression of thermalization in a quasiperiodic Ising chain
School of Physical Sciences, National Institute of Science Education and Research(国家科学教育与研究所物理科学学院);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立学院)
研究通过Floquet驱动抑制准周期Ising链中的热化现象,揭示非平衡相变机制,发现非均衡扩展相的丰富特性。
2026-05-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Non-Abelian symmetries and disorder: a broad non-ergodic regime and anomalous thermalization
对称性在单粒子局域化中起着核心作用。最近的研究集中在多体局域(MBL)系统,其特点是新的可积性,并通过本征态的面积律纠缠。研究了非阿贝尔$SU(2)$对称性对无序海森堡链动力学性质的影响。虽然$SU(2)$对称性与传统的MBL不一致,但新的非遍历机制是可能的。在这种情况下,本征态表现出比面积定律更快的速度,但仍然是一个强烈的亚热标度的纠缠熵。利用精确对角化,我们建立了这种非遍历制度确实是实现在强无序海森堡链。我们使用实空间重整化群(RSRG)来构造近似的激发本征态,并证明了它们对尺寸达到$L=26$的系统的精确性。随着无序强度的降低,发生向热化阶段的交叉。为了建立非遍历制度的热力学极限的最终命运,我们开发了一种新的方法来描述多体过程,通常被RSRG忽略,访问系统的大小$L>2000$。我们的特点,由于这样的过程中出现的共振,发现它们涉及的自旋数量不断增长的系统尺寸的增加。发现共振的概率随着系统的大小而增加。即使在强无序状态下,我们也可以确定共振扩散的大尺度。据推测,这最终将推动系统进入热化阶段。然而,极长的热化时间尺度表明,一个广泛的非遍历制度将在实验中观察到。我们的研究表明,对称性控制无序,多体系统的动力学性质。这里介绍的方法提供了一个通用的工具来描述广泛的无序多体系统。
2019-02-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Extended nonergodic regime and spin subdiffusion in disordered SU(2)-symmetric Floquet systems
我们研究了一维无序SU(2)对称Floquet模型中的热化和量子动力学,其中非阿贝尔对称性禁止了多体局域相。尽管没有本地化,我们发现一个扩展的非遍历制度在强无序的系统表现出非热行为。在强无序状态下,能级间距统计既不表现出Wigner-Dyson分布,也不表现出泊松分布,并且谱形状因子在早期不表现出随机矩阵理论所特有的时间线性增长。Floquet本征态的平均纠缠熵是亚热的,虽然违反了面积定律与系统大小的比例。我们进一步计算了局部观测量的期望值,发现了与本征态热化假设的强烈偏离。无限温度自旋自相关函数在长时间内衰减为$t^{-β}$与$β< 0.5$,表明在强无序下的亚扩散输运。
2020-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The effect of $SU(2)$ symmetry on many-body localization and thermalization
多体局域相的特征在于激发态的准局域运动积分和面积纠缠。考虑$SU(2)$对称无序自旋链的情形,研究了非阿贝尔连续对称性对MBL的影响。$SU(2)$对称性对本征态的纠缠结构施加了强约束,排除了传统的MBL。我们构建了一个固定点的哈密顿量,实现了非遍历(但非MBL)的相位特征的本征态具有对数尺度的纠缠与系统的大小,以及一组不完整的准局部积分的运动。我们研究了这种相位对局部对称扰动的响应,发现即使是很弱的扰动也会引起多自旋共振。我们的结论是,非遍历阶段一般是不稳定的,$SU(2)$对称性意味着热化。在这项工作中介绍的方法可以用来研究非阿贝尔对称性的无序系统的动力学,并提供了一个起点,寻找非遍历相超越传统的MBL。
2016-12-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nonlinear dynamics and chaos in multidimensional disordered Hamiltonian systems
研究了在非线性和无序的情况下,多维Hamilton系统的混沌行为。众所周知,在足够大的线性无序系统中,任何局部化的初始激发都传播有限的时间,然后永远停止。这种现象称为安德森局域化(AL)。当引入非线性时,AL会发生什么是一个有趣的问题,在过去的几十年里,在一些研究中已经考虑过这个问题。然而,这些演化的特征和渐近命运仍然是一个激烈的争论的问题,由于它们的计算难度,特别是在一个以上的空间维度的系统。由于初始局域波包的传播是一个非平衡热化过程,与系统的遍历性和混沌性有关,在我们的工作中,我们研究了混沌的性质,研究了与系统的切线动力学有关的可观量的行为。特别地,我们考虑了一维和二维空间的无序离散非线性薛定谔(DDNLS)方程。我们提出了详细的计算系统的最大李雅普诺夫指数(MLE- $Λ$)的时间演化,以及相关的偏差矢量分布(DVD)。我们发现,虽然系统的MLE随着时间的推移下降的幂律$t^{α_Λ}$与$α_Λ<0$的弱和强的混沌制度,没有交叉的行为$Λ\propto t^{-1}$(这是有规律的运动的指示)观察。此外,对DVD的分析揭示了在波包的激发部分内存在着振幅逐渐增大的混沌热点的随机涨落,这有助于混沌的产生,并有助于更多晶格点的热化.
2021-05-08 cond-mat.dis-nn nlin.CD physics.comp-ph
Characterization of Thermalization Behaviour in a Generalized Aubry-André Model
Physical Research Laboratory(物理研究实验室);S. K. C. G. (Auto.) College(S. K. C. G. 自治学院)
研究通过构造相图和分析能谱敏感性,探讨了在相互作用的无自旋费米子Aubry-André模型中,从遍历到多体局域化的转变行为,并确定了热力学时间随 disorder strength 的标度行为。
2026-10-09 cond-mat.dis-nn quant-ph
Nonequilibrium chaos of disordered nonlinear waves
非线性波会破坏安德森局域化吗?计算和实验研究产生亚扩散非平衡波包扩展。混沌动力学和相位退相干假设用于解释的数据。我们对非平衡混沌假设进行了定量分析,并计算了主要混沌指标--李雅普诺夫指数和偏差矢量分布的时间依赖性。我们发现一个慢下来的混沌动力学,这并没有跨越到定期动态最大的观察到的时间尺度,仍然足够快,以允许热化的传播波包。随着时间的推移,强局部化的混沌斑点在系统中蜿蜒流动。我们的研究结果首次证实,非平衡混沌和相位退相干持续存在,助长了一个完整的离域的预测。
2013-06-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Thermal states emerging from low-entanglement background in disordered spin models
本文发现强无序不仅导致多体局域化,还能在非热能谱中诱导出热本征态能带,通过自旋-1模型证明该热态源于哈密顿量无序项的零空间,揭示了热与非热动力学的共存。
2025-09-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nonlinear waves in disordered chains: probing the limits of chaos and spreading
我们探讨了非线性波在无序链中传播的极限,这种无序链被认为是线性波的局域化。我们特别扩展了最近关于波包次扩散扩散过程中强混沌和弱混沌的研究[EPL { \bf 91},30001(2010)],并考虑了强无序,这有利于安德森局域化。我们探讨了无限无序强度的极限,并研究了Fröhlich-Spencer-Wayne模型。我们发现,混沌波包动力学及其对传播的影响的假设与所有研究的情况是一致的。扩散似乎是渐进的,没有任何可观察到的减慢。我们还考虑了空间非齐次非线性链,这进一步支持了我们的发现和结论。
2011-05-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Thermalization of dilute impurities in one dimensional spin chains
本文研究了一维相互作用自旋链中稀疏强场杂质的熱化机制,发现杂质通过与链交换能量实现弛豫,其速率随场强指数衰减,并揭示了高场下的局域化仅为瞬态效应。
2023-04-05 cond-mat.dis-nn quant-ph
Stability and pre-thermalization in chains of classical kicked rotors
周期驱动是控制物理系统的常用工具,但由于时间相关驱动通常会导致加热,因此适用性有限。如何防止加热是一个具有重要实际意义的基本问题。我们解决这个问题,通过分析耦合踢转子链,并找到两种情况下,加热速率可以是任意小:(i)线性稳定性,初始条件接近固定点,和(ii)边际本地化,驱动器具有大频率和小振幅。在这两种情况下,我们发现,动力学表现出普遍的标度律,使我们能够区分本地化,扩散和子扩散制度。边缘局域相与最近发现的多体量子哈密顿系统的预热化相具有共同的特征,但不需要量子相干性。
2018-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Distribution of time-constants for tunneling through a 1D Disordered Chain
考虑了电子隧穿有限长一维无序链的动力学。我们计算了传输系数T、Wigner延迟时间、$τ_ϕ$和传输时间$τ_t=Tτ_ϕ$的分布。这些分布的中心体具有幂律形式,可以通过局域态的共振隧穿来理解。
1999-02-25 cond-mat.dis-nn
Localization of disordered harmonic chain with long-range correlation
在之前的论文[Yamada,Chaos,Solitons $\&$ Fractals,{ \bf 109},99(2018)]中,我们研究了由修改的Bernoulli(MB)映射产生的具有长程关联的一维无序电子系统的局域化性质。本文研究了由MB映射产生的无序谐振子链中声子的局域化性质。在这里,我们表明,李雅普诺夫指数成为正定几乎所有的频率$ω$除了$ω=0$,和$B-$的依赖性变化为指数下降的$B > 2 $,其中$B$是MB地图的相关参数。声子振幅的李雅普诺夫指数的分布有一个缓慢的收敛,不同的非关联无序系统服从正常的中心极限定理。此外,我们还计算了MB链中的声子动力学。结果表明,随着关联参数$B$的增大,声子振幅和能量波包的展宽随时间的变化规律从无序链变为周期链.
2018-07-19 cond-mat.dis-nn
General Localization Lengths for Two Interacting Particles in a Disordered Chain
无序链中相互作用粒子对的传播由我们定义的一组局域化长度来表征。本地化长度计算的一个新的抽取算法,并提供了一个更全面的图片的两个粒子的传播。我们发现,相互作用主要是离域的对的质心运动,并使用我们的方法提出了一致的解释以前的数值结果之间的差异。
1998-06-25 cond-mat.dis-nn
Catching thermal avalanches in the disordered XXZ model
本文研究随机场 XXZ 模型与有限弱无序热浴耦合时的量子雪崩,利用两点关联函数刻画热化区增长,数值区分遍历、临界与多体局域化情形,并指出雪崩终止条件及外部驱动导致热化的区别。
2024-04-09 cond-mat.dis-nn quant-ph
Fate of localization in coupled free chain and disordered chain
本研究通过耦合无序链与自由链,发现重叠区态共振局域化,非重叠区局域化显著抑制,且局域化长度可媲美系统尺寸,拓展了低维无序系统局域化理解。
2023-07-24 cond-mat.dis-nn
Wave localization in binary isotopically disordered one-dimensional harmonic chains with impurities having arbitrary cross section and concentration
计算了任意杂质浓度和任意散射截面的一维同位素无序谐振子链的局域化长度。局部化长度取决于单个散射体的散射截面,该散射截面是针对具有波长相关脉冲传播速度的离散链计算的。对于由许多散射体组成的二元同位素无序系统,局域化长度随着杂质浓度的增加而减小,当杂质浓度接近1时,局域化长度在发散到无穷大之前达到最小值。在整个杂质浓度范围内的本地化长度的浓度依赖性近似准确地在每个极限浓度的行为的总和。同时测量的李雅普诺夫指数统计表明实际的限制,最小系统长度和散射体的数量,以实现代表性的合奏平均值。结果进行了讨论的背景下,未来的调查无序非谐链的时间依赖性行为。
2004-03-29 cond-mat.dis-nn
Equilibrium and Non-equilibrium Gross-Pitaevskii Lattice Dynamics: Interactions, Disorder, and Thermalization
半个世纪以来,多体相互作用系统中涨落、遍历性和无序性的相互作用一直受到人们的关注,其核心是两个著名的现象:无序介质中预测的安德森局域化和非线性系统中观察到的费米-帕斯塔-乌拉姆-钦古(Fermi-Pasta-Ulam-Tsingou,FPUT)重现。非线性对安德森局域化的破坏以及足够长的计算时间后遍历性的恢复带来了更多的问题。本论文致力于对非线性系统在平衡态和非平衡态下的动力学行为的研究。主要集中在GP晶格,我们研究了接近零温度的基本波动,本地化性能,混沌亚扩散制度,和非吉布斯制度的能量不均分。首先,我们探测有序GP晶格中的平衡动力学,并报告了一个弱的非遍历动力学,和遍历的一部分,在非吉布斯阶段,这意味着吉布斯分布应该被修改。接下来,我们包括GP晶格中的无序,并建立基态的热力学性质的解析表达式,并确定一个Lifshits玻璃制度,其中无序占主导地位的相互作用。在相反的强相互作用区域,我们研究了基态以上的基元激发,发现Bogoliubov模(BM)的局域长度随着粒子密度的增加而急剧增加.最后,我们利用新的能量和模密度分辨波包扩散方法研究了无序GP晶格的非平衡动力学。特别是,我们观察到强大的混沌传播了几十年,并确定了一个Lifshits阶段,显示出显着放缓的子扩散传播。
2021-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Correlation Functions and Chaotic Behavior of the SYK Chain Model in Pure States
本文通过精确对角化研究 SYK 链纯态能量本征态,发现其两点相关函数接近热态且信息置乱高效,表明纠缠熵中的缓慢热化并不普遍适用于所有热化与置乱探针。
2025-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.other hep-th
Extreme value statistics and eigenstate thermalization in kicked quantum chaotic spin-$1/2$ chains
该研究通过 kicked 自旋-1/2 场 Ising 模型,发现量子混沌系统中最大纠缠本征值不遵循 Tracy-Widom 分布而遵循 Weibull 分布,但热化性质仍满足本征态热化假设。
2025-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Unconventional Thermalization of a Localized Chain Interacting with an Ergodic Bath
Szkoła Doktorska Nauk Ścisłych i Przyrodniczych, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学自然科学博士学院);Instytut Fizyki Teoretycznej, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学物理、天文学与应用信息学系理论物理研究所);Univ. Toulouse, CNRS, Laboratoire de Physique Théorique(图卢兹大学,法国国家科学研究中心,理论物理实验室);Mark Kac Complex Systems Research Center, Jagiellonian University in Krakow(克拉科夫雅盖隆大学马克·卡克复杂系统研究中心)
研究了一种相互作用的安德森量子太阳模型,发现其表现出体积定律纠缠与中间谱统计共存的非传统热化行为,揭示了安德森局域化可能被破坏的新视角。
2026-04-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Thermalization propagation front and robustness against avalanches in localized systems
本文通过研究局域化自旋链与无穷温热库耦合的动力学,发现热化前沿随时间对数缓慢传播,并由此证明在较宽参数范围内多体局域化相对量子雪崩具有鲁棒性。
2024-09-20 cond-mat.dis-nn quant-ph
Glassy dynamics in disordered oscillator chains
用数值方法研究了注入非线性振子无序链中一个点的能量逃逸问题。当无序具有“分形”图案时,注入位点处的剩余能量的衰减可以拟合为具有随控制参数连续变化的指数的拉伸指数。在低温下,我们看到了能量可以在初始位置被捕获无限时间的证据,即经典的多体局域化。
2017-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Energy transport in disordered classical spin chains
我们提出了一个数值研究的能量扩散在高温下的相互作用的经典自旋决定性演化的强无序链。我们发现,淬火的随机性强烈抑制运输,与扩散常数成为减少了几个数量级后,引入适度的混乱。我们还寻找但没有发现任何非零强度的自旋-自旋相互作用的经典多体局域化转变的迹象。
2009-05-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Ergodic and non-ergodic properties of disordered SU(3) chains
本文利用保持完整 SU(3) 对称性的大规模精确对角化,研究无序 SU(3) 链高激发态,揭示强无序下区别于多体局域化的非遍历非热区域。
2024-03-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
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
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
Entanglement entropy and localization in disordered quantum chains
本章讨论无序链中的量子纠缠问题,重点讨论三种重要随机系统的冯-诺依曼熵和雷尼熵:安德森定域化、无限随机临界性和多体局域化(MBL)。我们回顾了前人的工作,并给出了随机自旋链在低能和高能下的纠缠熵的新结果。
2022-10-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Heat transport in disordered quantum harmonic oscillator chains
本文研究了连接到一般热库的量子无序谐振子链中的热传导,热库被建模为无限大的振子集合。得到了热流的形式化精确表达式,并证明了在某些特殊情况下,它们可化为Landauer形式。的渐近系统的大小依赖的电流进行了分析,并发现是类似的经典情况。这是一个幂律依赖性和功率取决于光谱性质的水库。
2003-01-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Quantum scarred eigenstates in a Rydberg atom chain: entanglement, breakdown of thermalization, and stability to perturbations
Bernien等人最近实现了里德伯原子的动力学约束链[Nature 551,579(2017)],导致观察到多体量子动力学中的不寻常复兴。在我们以前的工作中[arXiv:1711.03528],这种动力学归因于实验实现的模型的多体光谱中存在“量子疤痕”本征态。在这里,我们提出了一个详细的研究同一模型的本征态性质。我们发现,大多数的本征态表现出异常热化:可观察到的期望值收敛到他们的吉布斯系综值,但参数慢的预测相比,本征态热化假设(ETH)。在热化谱中,我们发现了强烈违反ETH的非遍历本征态,其数量随系统大小呈多项式增长。以前,相同的本征态是通过与某些产物态的大重叠来识别的,并被用来解释实验中观察到的复兴。在这里,我们发现,这些本征态,除了高度非典型的本地观测值的期望值,也表现出亚热纠缠熵的尺度与系统的大小。此外,我们确定了另一类量子疤痕本征态,并讨论其表现形式的动力学从初始产品状态。我们用前向散射近似来描述量子疤痕本征态的结构和物理性质。最后,我们讨论了量子疤痕对各种微扰的稳定性。我们观察到,量子疤痕保持稳健时,引入的微扰是兼容的前向散射近似。相反,最有效地破坏量子疤痕的微扰也会导致“正则”热化的恢复。
2018-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
How periodic driving heats a disordered quantum spin chain
研究了无序量子自旋链在相干单色周期驱动下的能量吸收。我们确定了著名的遍历(Floquet-ETH慢驱动/弱无序)和多体本地化(Floquet-MBL快速驱动/强无序)阶段的特征指纹。此外,我们确定了一个中间制度,在那里的能量密度的系统-不像纠缠熵的本地和有界的可观察-增长缓慢,在一个非常大的时间窗口。
2016-03-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Relaxation Dynamics of Disordered Spin Chains: Localization and the Existence of a Stationary State
我们研究了无序自旋链在哈密顿量突然猝灭后的幺正弛豫动力学。我们给出了分析参数,具体的数值例子证实,表明一个稳定状态的存在取决于最终的哈密顿量的光谱和本地化特性,而不是初始状态。我们测试这些想法的可积一维模型的伊辛或XY类,但更普遍地认为他们的有效性更复杂(nonintegrable)的模型。
2012-12-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Temporal relaxation of disordered many-body quantum systems under driving and dissipation
本文研究无序量子自旋链在驱动与耗散下的非平衡弛豫,提出用光驱动区分不同局域化区域,并证明结合动力学量子典型性与随机 unraveling 可高效模拟开放系统动力学。
2024-03-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermal conductivity of nonlinear waves in disordered chains
我们目前的计算数据的非线性波在无序链的热导率。无序诱导线性波的安德森局域化,导致电导率消失。立方非线性恢复正常的电导率,但具有强烈的温度依赖性的电导率$κ(T)$。我们发现一个渐进的低温$κ\sim T^4$和中间温度$κ\sim T^2$法律的迹象。这些发现与波包传播的理论研究一致,其中发现强混沌状态是中间状态,随后是弱混沌的渐近状态(EPL 91(2010)30001)。
2011-01-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Spin transport of weakly disordered Heisenberg chain at infinite temperature
我们研究了无序海森堡自旋链在弱到中等无序区中的情况,在强无序时,海森堡自旋链表现出多体局域化。利用递归函数的变分外推法,设计了动力学关联的连分式计算。对于无限链极限,证明了其良好的收敛性。我们发现局域自旋关联在长时间内按照$C \sim t^{-β}$衰减,而电导率则呈现低频幂律$σ\sim ω^α$ .指数描述了在所有有限无序下的次扩散行为$ β< 1/2, α> 0 $,以及在大无序下收敛到缩放结果$α+2β= 1$。
2016-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Pre-thermalization via self-driving and external driving of extensive subsystems
研究了多组分相互作用量子系统中只有一个广延子系统被量子猝灭或从基态被驱动时的非平衡态。作为一个具体例子,我们考虑一个系统,其中两个XXZ自旋链耦合到横向场伊辛(TFI)链,并且只有TFI链中的横向场从初始有序状态开始被量子猝灭或随时间周期性驱动。利用密度矩阵重整化群(DMRG)模拟和各种纠缠熵诊断研究了该系统。在量子猝灭的情况下,当横向场突然打开成为最大的能量尺度时,所产生的内部动力学导致具有持续振荡磁化(“自驱动”)和紧急守恒定律的热前稳定状态。在对TFI链施加时间相关驱动(“外部驱动”)时,足够快的驱动产生具有有限磁化的预热稳定状态,而慢驱动产生高温无序状态。我们简要地讨论了我们的协议在有机材料的量子隧穿氢原子的实验实施。
2022-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Infinite Randomness Phases and Entanglement Entropy of the Disordered Golden Chain
支持非阿贝尔任意子激发的拓扑绝缘体作为拓扑量子计算的候选者而处于关注的中心。本文分析了无序非阿贝尔任意子链的基态性质。非阿贝尔任意子的融合规则和实空间抽取的相似性强烈地表明,这种任意子的无序链一般表现出无限随机相。集中在最近邻耦合的无序黄金链模型,我们发现,斐波那契任意子的融合规则$τ\otimesτ={\bf 1}\oplus τ$表现出两个无限的随机性阶段:一个随机的单线态阶段时,所有的债券更喜欢平凡的融合通道,和混合相,每当一个有限的债券密度更喜欢$τ$融合通道。实空间RG分析表明,随机单重不动点对混合不动点是不稳定的。通过对混合相的纠缠熵的分析,我们找到了混合相的有效中心荷,并发现它从随机单重点开始沿着RG流增加,从而排除了有效中心荷的c-定理。
2008-07-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Conductance and density of states anomalies as resonances of energy bands in disordered coupled chains
我们发现,非对角近邻无序准一维单粒子紧束缚耦合链导致异常的状态密度和平均电导,这可以解释为由于特定的共振的能带结构的完美系统的无序之一。我们表明,这种现象可能不一定出现在能量E=0,到目前为止,在文献中报道,我们表明,也奇偶链数的平均电导的影响是由相同的共振。对于不同的情况下,我们提供了一个系列展开的平均电导的谐振贡献。这些扩展允许作出预测,以及数字验证。
2006-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Permutation Symmetric Critical Phases in Disordered Non-Abelian Anyonic Chains
支持非阿贝尔任意子激发的拓扑相已经被提出作为拓扑量子计算的候选者。在本文中,我们研究了基于量子群$SU(2)_k$的无序非阿贝尔任意子链,这是一个包括$ν=5/2$的π H态和提出的$ν=12/5$ Fibonacci态等的层次结构。我们发现,对于奇数$k$这些任意子链实现无限随机性临界{ \it相位}在同一普适类的$S_k$置换对称多临界点的达姆和胡斯(物理评论Lett. 89,277203(2002))。事实上,我们表明,这些任意子链的相关子空间实际上位于${\mathbb Z}_k \subset S_k$对称部门的达姆-胡斯模型,这${\mathbb Z}_k$对称稳定的阶段。
2008-12-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Absence of Normal Heat Conduction in Strongly Disordered Interacting Quantum Chains
本文严格证明了强无序相互作用量子链中电导随长度 $L$ 的衰减快于 $1/L$,从而证实此类系统中热输运是反常的,为多体局域化现象提供了理论支持。
2025-07-18 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
Resonances in one-dimensional Disordered Chain
我们研究了耦合到一个完美的铅的半无限无序链的共振,$<ρ(x,y)>$的平均密度。函数$<ρ(x,y)>$定义在复能量平面中,并且距实轴的距离$y$确定谐振宽度。我们集中讨论强无序,并在小$y$的极限下导出了$<ρ(x,y)>$的渐近行为。
2006-07-30 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
Einstein relation for a driven disordered quantum chain in subdiffusive regime
当量子粒子与巡游硬核玻色子耦合时,它在强无序链上以亚扩散方式传播。我们建立了一个广义爱因斯坦关系(GER),这种次扩散蔓延到一个不寻常的随时间变化的漂移速度,这似乎是一个恒定的电场的结果。我们表明,GER仍然有效,远远超出了政权的线性响应。定性地说,当非线性场效应导致类斯塔克局域化时,它适用于最强驱动。基于全量子演化的数值计算证实了更简单的速率方程的玻色子辅助局域安德森状态之间的过渡。
2019-05-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el