Criticality and entanglement in random quantum systems
本文综述了猝灭随机性系统中的纠缠熵的研究,主要集中在强随机量子临界点的普适行为。无序平均的纠缠熵提供了对这些系统的量子临界性的深入了解,以及对它们与非随机(“纯”)量子临界性的关系的理解。在一维中,许多这样的临界点附近的纠缠显示出子系统尺寸的对数发散,类似于在纯的情况下,但具有不同的普适系数。这样的万有系数是随机系统中的万有临界振幅的例子。在某些安德森局域化转变的单粒子纠缠标度一起审查可能的测量。我们还简要地评论了未来的更高层面和挑战。
2009-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Boundary Criticality in the 2d Random Quantum Ising Model
本文利用数值实空间重整化群研究二维随机量子伊辛模型的边界临界性,在数千自旋系统中识别出三类边界临界性并提取关键标度指数,为研究广泛无序边界临界性提供了可推广的数值方法。
2025-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Criticality of the random-site Ising model: Metropolis, Swendsen-Wang and Wolff Monte Carlo algorithms
本文应用数值模拟方法研究了具有随机猝灭稀释的三维伊辛模型的临界性。重点是以前没有详细讨论的问题。特别是,我们试图比较不同的蒙特卡罗技术,讨论区域的适用性和优势/劣势取决于一个特定的模拟集的目的。此外,除了评估的临界指标,我们估计的通用比率$Γ^+/Γ^-$的磁化率临界振幅。我们的估计$Γ^+/Γ^- = 1.67 \pm 0.15$是在一个很好的协议与最近的MC分析的随机债券伊辛模型提供进一步的支持,随机网站和随机债券稀释导致相同的普适性类。
2005-01-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The theory of avoided criticality in quantum motion in a random potential in high dimensions
Department of Physics and Center for Theory of Quantum Matter, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校物理系与量子物质理论中心)
针对高维随机势中量子运动在临界无序强度处的奇异性,提出解析理论解释稀有区域涨落如何导致奇异性被圆化,使相变变为交叉,并将交叉处的最大关联长度与无序诱导的态密度关联。
2026-06-16 cond-mat.dis-nn
Surface criticality in random field magnets
采用精确组合优化方法研究了三维随机场Ising磁体在体临界点附近的边界诱导标度。我们测量几个指数描述表面临界:$β_1$的表面层磁化和表面过剩指数的磁化和比热,$β_s$和$α_s$。后者与体相变由相同的标度律在纯系统中,但只有相同的违反超标度指数$θ$在散装。讨论了边界无序快于体相的现象及其实验和理论意义。
2005-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Strong randomness criticality in the scratched-XY model
研究了具有幂律分布的“划痕”键无序的二维XY模型中的有限温度超流相变。随着指数的减小,无序性变得更强,驱动超流转变的机制从传统的涡对解束缚转变为强随机临界(称为划痕XY临界),其特征在于超流刚度的非普适跳跃。通过设计一个有限尺寸效应最小的模型,数值证明了在有限温度下划痕XY临界性的存在及其渐近精确的半重整化群理论的描述.可能的实验实施进行了讨论。
2018-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Zero-temperature criticality in the Gaussian random bond Ising model on a square lattice
用图形展开法高精度地求出了正方形晶格上二维高斯随机键伊辛模型的自由能和比热。在低温下,比热揭示了由幂律$C\propto T^{1+α}$描述的零温临界性,其中$α= 0.55(8)$。解释的自由能在独立的两级激发给出的状态密度,在低能量下遵循一个新的幂律$ρ(ε)\propto ε^α$。找到了该模型的一个精确的高温序列,直到$β^{29}$项,并证明了在低能时单格点自旋翻转态密度为零。
2013-12-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Temperature-dependent criticality in random 2D Ising models
我们考虑二维随机伊辛铁磁模型,其中淬火无序是由随机局部磁场(随机场伊辛模型)或由随机分布的相互作用耦合(随机键伊辛模型)。在这两种情况下,我们首先进行零温度和有限温度蒙特卡罗模拟,以确定如何临界温度取决于无序参数。然后,我们专注于由外场触发的反转跃迁,并研究相关的巴克豪森噪声。我们的主要结果是,与巴克豪森噪声的幂律特性的临界指数表现出与现有的实验观察的温度依赖性。
2021-08-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Non-Hermitian Delocalization Realizes Random Dirac Criticality in One Dimension
Xi’an Jiaotong University(西安交通大学)
通过非厄米性,一维系统在周期边界条件下实现随机狄拉克费米子普适类的内在临界性,揭示了谱拓扑驱动的退局域化机制。
2026-06-11 cond-mat.dis-nn physics.optics quant-ph
Thermodynamic Model of Criticality in the Cortex Based On EEG/ECOG Data
皮层的临界性来自微观成分看似随机的相互作用,并在中观和宏观尺度上产生更高的认知功能。随机图和渗流理论提供了描述大脑皮层行为中关键区域的自然方法,它们在这里被提出作为新的数学工具,帮助我们破译大脑的语言。
2012-06-06 cond-mat.dis-nn q-bio.NC
Discreteness-Induced Criticality in Random Catalytic Reaction Networks
报道了随机催化反应网络中由小分子数引起的普遍间歇动力学。随机模拟的随机催化反应网络的化学品流表明,该系统经历了一个过渡,从一个固定的间歇反应阶段时,流量减少。在间歇反应阶段,两个临时制度与活跃和停止的反应交替。结果表明,反应事件的发生次数和持续时间分别服从指数为4/3和3/2的普适幂律。这些幂律解释了一个一维的随机游走表示的催化活性化学品的数量。细胞内反应动力学的结果可能的相关性进行了讨论。
2009-02-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
On the size scaling of the nearest level spacing at criticality
它被证实,在临界光谱区,$S(N)\propto N^{-λ}$,最近的能级间距的大小标度,定性地保持相同的扩展和临界状态的相位内。因此,指数$λ$与裸能级间距(在零无序)的指数相同。我们对具有对角无序和长程类幂相互作用的一维模型标度的计算证实了这一猜想。
2003-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Nonuniversality in random criticality
该研究通过标度不变散射理论证明,除N=1外,任意固定N的二维伊辛模型在淬火无序下存在重整化群不动点线,揭示随机临界性中的非普适性,并关联微扰研究与数值模拟,对伊辛自旋玻璃有潜在意义。
2025-01-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech hep-th
Enhanced Amplitude for Superconductivity due to Spectrum-wide Wave Function Criticality in Quasiperiodic and Power-law Random Hopping Models
本文利用自洽BCS理论,研究了一维Aubry-André和幂律随机带矩阵模型中超导性与宽谱临界(多重分形)波函数(“宽谱量子临界性”,SWQC)的相互作用.我们发现,SWQC生存的有吸引力的相互作用在安德森局域化过渡的合并,而配对振幅最大化在这两个模型中的过渡附近。我们的研究结果表明,SWQC,最近发现的二维拓扑表面状态和节点超导体模型,可以鲁棒地增强超导性。
2022-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Random-field Ising model criticality in a glass-forming liquid
我们利用计算机模拟研究了线性耦合到淬冷参考组态的过冷液体的扩展相图。一个广泛的有限尺寸标度分析表明存在一个随机场伊辛模型(RISK)的临界点和一阶过渡线,在最近的场论方法一致。在这个临界点附近的动力学类似于RFIM类系统的特殊激活标度,重叠自相关显示对数拉伸。我们的研究表明,在热力学极限下,三维过冷液体在平衡状态下具有Rbn临界性。
2020-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Criticality in Random Threshold Networks: Annealed Approximation and Beyond
具有稀疏、非对称连接的随机阈值网络表现出与随机布尔网络相似的复杂动力学行为,在临界平均连接$K_c$处从有序动力学过渡到混沌动力学。在这种类型的模型中-与布尔网络相反-局部扰动(损伤)的传播取决于站点的入度。$K_c$是确定解析,使用退火近似,并通过数值模拟的结果得到证实。结果表明,在渗流过渡区附近,损伤扩展的统计分布服从幂律,活性网络簇之间的动力学相关性达到最大。我们研究了无标度入度分布网络中高连通节点的局部损伤抑制效应。我们的研究结果的真实世界的网络的属性,如鲁棒性和非平凡的度分布的可能关系,进行了讨论。
2002-01-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Self-averaging and criticality: A comparative study in 2d random bond spin models
通过Wang-Landau(WL)算法,研究了猝灭键随机性对二维Ising自旋模型自平均性质的影响.研究了具有最近邻和次最近邻竞争相互作用的超反铁磁(SAF)正方形模型的随机键形式和相应的简单铁磁伊辛模型.我们发现,随机键SAF模型表现出强烈的违反自平均,远远强于观察到的情况下的随机键伊辛模型。我们对样本相关伪临界温度分布方差的渐进标度行为的分析发现与Aharony和Harris的重整化群预测一致。使用这种替代方法,我们发现的相关长度指数$ν$的估计与从通常的有限尺寸标度(FSS)方法获得的结果一致。
2008-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Phase ordering in the near-critical regime of the Alzheimer's and normal brain
本研究基于阿尔茨海默病与正常大脑的自旋晶格模型,探究近临界区的相序行为,发现两者在临界接近度上无显著差异。
2023-06-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Far-from-equilibrium criticality in the Random Field Ising Model with Eshelby Interactions
本研究针对具有长程各向异性Eshelby核相互作用的零温准静态驱动随机场伊辛模型,揭示其弱无序下不连续磁化跃变、强无序下含雪崩的连续磁化增长行为,确定分隔两区域的有限无序临界点,并对比了受剪非晶固体模型的异同。
2023-09-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
High-dimensional percolation criticality and hints of mean-field-like caging of the random Lorentz gas
随机洛仑兹气体(RLG)是研究无序介质中输运的一种极小模型。尽管该模型具有广泛的相关性,但对其性质的理论把握仍然很薄弱。例如,在空隙逾渗阈值处,其局域化转变的尺寸d的标度在分析上和计算上都没有得到很好的控制。最近一项由玻璃平均场论激发的RLG锁定行为研究[Biroli et al. Phys. Rev. E L030104(2021)]揭示了缩放中的物理不一致性,这增加了对指导的需求。在这里,我们首先扩展分析期望的渐近高D边界上的空隙渗流阈值,然后计算评估的阈值和它的临界性在不同的D。在高-d系统中,我们观察到,标准的渗流物理补充的示踪剂动力学的动力学减速让人想起平均场笼。一个简单的修改的RLG被发现,使渗滤和平均场的笼子之间的相互作用下降到d=3。
2021-05-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Disordered bosons in one dimension: from weak to strong randomness criticality
利用大规模蒙特卡罗模拟研究了一维非对角无序玻色子的超流-绝缘体量子相变。对于弱无序,我们发现该跃迁与洁净系统的超流-莫特绝缘体跃迁属于同一普适类。转变的性质会随着无序度的增加而改变。除了临界紊乱强度,我们发现非普遍的,依赖于紊乱的临界行为。我们比较我们的结果最近微扰和强无序重整化群的预测。我们还讨论了实验的影响,以及我们的结果扩展到其他系统。
2013-01-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Criticality of rumor propagation on small-world networks
我们表明,一个简单的模型传播的谣言的小世界网络表现出临界行为在有限的随机性的基础图形。这种转变发生在谣言在其起源的一个小社区“死亡”的政权和谣言在整个人口的有限部分传播的政权之间。通过有限尺寸标度分析计算了临界指数,并研究了临界随机性与网络连通性的关系。这个系统的行为作为网络随机性的函数,与最近报道的流行病模型有着明显的相似之处[M。Kuperman和G. Abramson,Phys. Rev. Lett. 86,2909(2001)],尽管在各自的动力学规则的实质性差异。
2001-09-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Random-field-like criticality in glass-forming liquids
我们介绍了一种方法来获得一个有效的标量场理论的玻璃化转变,波动场之间的平衡配置的重叠。我们将其应用到约束液体的情况下,其中的共轭源的重叠场的引入预测导致一个平衡的临界点。我们发现,在这个临界点附近的长距离物理是在同一个普适类的范式无序模型:随机场伊辛模型。这里通过参考平衡液体配置提供淬火无序。我们将讨论在何种程度上这场理论的描述和映射到随机场伊辛模型举行的整个过冷液体制度,特别是在玻璃化转变附近。
2013-09-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Entangled criticality and irreversibility in random Markov dynamics
Toronto Metropolitan University(多伦多都会大学)
该研究提出了一种随机马尔可夫模型,揭示异质性对临界行为和生物动力学分析的关键作用。
2026-07-17 cond-mat.dis-nn physics.bio-ph
Quantum criticality of hot random spin chains
利用实空间重整化群方法研究了无限序列随机量子自旋链的无限温度性质,证明了它们在强无序下表现出非遍历行为。该分析可以方便地用SU(2)$_k$任意子链来实现,其中包括著名的Ising链和Potts链.这些系统的高激发本征态通常表现出与量子临界基态相关的性质,因此我们称它们为“量子临界玻璃”。我们认为,随机键海森堡链自热和激发态纠缠跨越从体积定律对数标度在海森堡极限$k\rightarrow\infty$分歧的长度尺度。激发态固定点一般不同于它们的基态对应物,并且代表物质的新的非平衡临界相。
2015-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Criticality and conformality in the random dimer model
在临界系统中,局部扰动的影响会影响任意远离扰动位置的点。本文研究了局部扰动对$2D$中随机二聚体问题解的影响。通过精确的数值分析,我们表明,局部扰动的最佳覆盖诱导的激发,其大小是广泛的有限概率。我们计算的分形维数的激发和标度指数。特别地,在非二分晶格上的随机二聚体问题中的激发具有与$2D$自旋玻璃中的畴壁相同的统计性质。相反,在二分晶格中产生的激发与循环擦除自避免随机游走过程是兼容的。在这两种情况下,我们发现的共形不变性的激励,这是兼容的$\mathrm{SLE}_κ$与参数$κ$取决于底层晶格的二分性的证据。
2021-04-15 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
Emergent Criticality from Co-evolution in Random Boolean Networks
在一个简单的基因调控网络的演化布尔网络模型中,研究了网络拓扑结构和动力学的协同演化。我们发现,一个临界状态出现自发的拓扑结构和动力学之间的相互作用的结果在演化过程中。最终演化的状态被证明是独立的初始条件。该网络似乎是一个随机布尔网络,在大的网络极限中,一致度为2。然而,对于生物学实现的网络大小,观察到显着的有限大小效应,包括广泛的度分布和平均度连接在2和3之间。这些结果对于解释基因调控网络的性质具有重要意义。
2006-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.AO
Quasi-stationary criticality of the Order-Parameter of the d=3 Random-Field Ising Antiferromagnet Fe(0.85)Zn(0.15)F2: A Synchrotron X-ray Scattering Study
利用无磁致伸缩X射线散射技术对Fe(0.85)Zn(0.15)F2进行了零场冷却(ZFC),确定了三维随机场伊辛模型序参量的临界指数β =0.17(1).这一结果与Rushbrooke标度满足的情况下确定的其他指数是一致的。然而,有平衡的计算机模拟的协议差,ZFC的结果不同意与场冷却(FC)的结果。我们提出的布拉格散射振幅和线的形状,有助于阐明热循环的影响,在稀反铁磁体在一个应用领域实现的滞后的细节。我们表明,ZFC临界行为是一致的二阶相变,虽然准静态,而不是真正的平衡性质,从附近的过渡观察到的大的热滞后明显。
2006-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Novel duality in disorder driven local quantum criticality
我们发现随机近藤和随机磁关联之间的竞争导致了从局域费米液体到自旋液体的量子相变。局域电荷磁化率与局域自旋磁化率具有完全相同的临界指数,这表明在Landau-Ginzburg-Wilson对称性破缺框架之外,近藤单重态和临界局域矩态之间存在着新的对偶性.这使我们提出了一个增强的对称性在局部量子临界点,描述了一个O(4)矢量的自旋和电荷。这种对称性的增强是临界杂质动力学中电子分馏的机制,这种分馏激发与拓扑激发相一致。
2010-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Measurement-Induced Criticality is Tomographically Optimal
本文提出基于混合量子电路的经典阴影层析协议,允许测量在任意时空位置发生,并证明样本复杂度在测量诱导相变的临界测量速率处达到最优标度。
2023-09-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Damage Spreading and Criticality in Finite Random Dynamical Networks
我们系统地研究和比较损伤扩散的稀疏渗流(SP)限制随机布尔和阈值网络的扰动是独立的网络大小$N$。这个限制与许多技术和自然网络中的信息和损伤传播有关。使用有限尺寸标度,我们确定了一个新的特征连接$K_s$,在此损坏的节点$\bar d$的平均数量,经过大量的动态更新,是独立的$N$。边缘损伤扩展的基础上,我们确定的临界连接$K_c^{sparse}(N)$有限$N$在SP限制,并表明它系统地偏离$K_c$,建立退火近似,即使是大的系统尺寸。我们的研究结果可能解释最近获得的基因调控网络的结果,并有重要的意义,解决特定的计算或功能任务的动态网络的进化。
2007-01-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.other nlin.CG
Resilient infinite randomness criticality for a disordered chain of interacting Majorana fermions
研究无序与相互作用共存下 Majorana 费米子链的量子临界性质,通过 DMRG 模拟发现非相互作用无限随机性不动点对有限相互作用高度稳定,纠正了先前结论。
2023-05-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical criticality in the collective activity of a population of retinal neurons
最近基于多电极和成像技术的实验结果重新激发了大型神经网络在有序和无序之间的临界点附近运行的想法。然而,关键性的证据依赖于任意阶参数的定义,或不解决网络活动的动态性质的模型。在这里,我们介绍了一种新的方法来评估的关键性,克服了这些限制,同时涵盖和概括以前的标准。我们发现了一个简单的模型来描述大鼠视网膜中大量神经节细胞的全局活动,并表明它们的统计数据在临界点附近保持平衡。考虑到活动的时间动态大大增强了临界性的证据,揭示了以前的方法不会。该方法是通用的,可以用于其他生物网络。
2015-01-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech q-bio.NC
Quantum criticality in Ising chains with random hyperuniform couplings
我们研究了横向场伊辛自旋链中的量子相变,其中的耦合是随机的,但超均匀的,在这个意义上说,他们的大尺度波动被抑制。我们构建了一个单参数的无序模型,其中长波长的波动越来越多地抑制作为一个参数$α$调谐。对于$α= 0$,人们恢复了熟悉的无限随机性临界点。对于$0 < α< 1$,我们发现了一条临界指数连续变化的无限随机临界点线;然而,在$α= 0$临界点两侧的格里菲斯相在任何$α> 0$都不存在。当$α> 1$,随机性是一个危险的无关扰动在干净的伊辛临界点,导致一个状态,我们称之为临界伊辛绝缘体。在这种状态下,热力学和平衡关联函数的行为与清洁系统相同。然而,所有的有限能量的激发是本地化的,热输运消失,自相关函数保持有限的长时间限制。我们使用微扰理论,重整化群方法和精确对角化相结合的超一致临界点的特点。
2019-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Infinite-randomness criticality in monitored quantum dynamics with static disorder
研究静态无序下受监测量子电路中的测量诱导相变,发现临界点呈现无限随机性,纠缠按对数标度增长,并利用Harris判据解释其普适性质。
2022-05-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Jamming Criticality of Near-Crystals
本文报道了二维六方和三维面心立方的最小多分散晶体在均衡干扰点的临界性质。力和间隙的分布显示幂律尾部的小值。振动态密度(VDOS)是平坦的。扩展的软模和VDOS的力的标度行为是普遍的,并与无限维平均场论和最大无定形填充到2维。近晶体局域软模的能隙和力的分布具有非普适性。一小部分的正常模式表现出部分本地化在低频。大多数的正常模式是离域表现出一个特性的反参与率缩放与频率。在堵塞的包装分数和顺序分别线性和二次衰减的多分散性下降到最大的非晶态。
2020-06-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Phenomenological renormalization group in neuronal models near criticality
Universidade Federal de Pernambuco(伯南布哥联邦大学)
通过神经元模型验证现象学重整化群仅在临界点附近检测到标度行为,并引入自适应时间分箱方法以解决分箱选择对结果的影响。
2026-07-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.AO
Measurement-induced criticality in random quantum circuits
研究了(Haar)随机幺正量子线路中由投影测量引起的纠缠跃迁的临界行为.使用复制的方法,我们映射到一个二维的统计力学模型的纠缠熵在这样的电路的计算。在这种语言中,面积到体积的纠缠转变可以被解释为统计力学模型中的有序转变。我们利用共形不变性导出了跃迁附近的纠缠熵和互信息的一般标度性质。详细分析了统计力学模型映射到渗流的无限现场希尔伯特空间维数的极限。特别是,我们使用描述2D渗透临界理论的共形场论的相对较新的结果,计算了该极限下$n \geq 1$的$n$ th Rényi熵中子系统大小对数的普适系数的精确值,并且我们讨论了如何从该极限访问有限现场Hilbert空间维度的一般转变,其在不同于2D渗流的普适类中。我们还评论了与随机张量网络中纠缠跃迁的关系,这在参考文献1中已有研究。
2019-08-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Measurement induced criticality in quasiperiodic modulated random hybrid circuits
该研究通过数值模拟发现,非Pisot准周期调制的足够大结构涨落会破坏一维混合量子电路测量诱导相变的稳定性,诱导出由漂移指数β主导的无限准周期型临界动力学相变,其临界性质与实空间重整化群计算结论吻合。
2024-06-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el