Dynamics of many-body localisation in a translation invariant quantum glass model
我们研究的实时动力学不变的量子自旋链的基础上,东动力学约束玻璃模型,在寻找证据的多体局域化的情况下,无序。数值模拟表明的变化,由耦合参数控制,从一个政权的快速松弛-对应于热化-一个政权的非常缓慢的松弛。这种缓慢的放松制度的特点是动力学特征通常与非遍历性和多体局域化(MBL):记忆的初始条件,对数增长的纠缠熵,和非指数衰减的时间常数。我们表明,缓慢的放松是在初始状态的空间波动的敏感性的后果。虽然数值计算表明,某些弛豫时间尺度显着增长的大小,我们的有限大小的结果是一致的MBL过渡,预计只发生在无序系统,或与一个明显的准MBL交叉。
2015-05-26 cond-mat.stat-mech quant-ph
Localisation and Sub-Diffusive Transport in Quantum Spin Chains With Dilute Disorder
人们普遍认为,一维多体局域化是脆弱的,很容易被热包裹体破坏,但是关于局域化相的稳定性以及在什么条件下它会分解仍然存在许多悬而未决的问题。在这里,我构建模型与稀释的障碍,这之间的插值不变量和完全随机的模型,为了研究本地化的故障。这开启了可控地增加热区域的密度并检查随着该密度增加的局部化的分解的可能性。在强无序,数值结果是一致的,即使当热化区域的浓度很高时,与常用的诊断本地化。在中度无序,我提出的证据缓慢的动态和亚扩散运输跨越一个大区域的相图,暗示一个“坏金属”相。这表明,稀释无序可能是一个有用的有效模型,用于研究格里菲斯效应在多体局域化,也许也在更广泛的一类无序系统。
2023-01-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Exact solution of a percolation analogue for the many-body localisation transition
我们构建并解决了一个经典的渗流模型与相变,我们认为作为一个代理的量子多体局域化过渡。经典模型定义在Fock空间的无序,相互作用的量子自旋链的图形上,使用方便的选择的基础。图的边缘表示预期强烈杂交的基态对之间的自旋哈密顿量的矩阵元素。在弱无序时,所有节点都连接起来,形成一个单一的簇。许多单独的集群出现在临界无序强度之上,每个集群通常具有在自旋数量上呈指数级大的尺寸,但Fock空间维度的分数为零。我们制定了一个传递矩阵的方法,产生一个精确的值$ν=2$的本地化长度指数,也使用完整的枚举集群研究过渡数值在有限大小的系统。
2018-12-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Localisation on certain graphs with strongly correlated disorder
相互作用量子系统中的多体局域化可以被视为底层福克空间图上的无序跳跃问题。有效的Fock空间无序的一个重要特征是,Fock空间站点能量是强相关的-最大限度地使网站上的图形上的有限距离分开。出于这一点,并了解这种相关性的影响更根本,我们研究安德森本地化凯莱树和随机规则图,最大相关的障碍。由于这种相关性抑制了无序势的短距离波动,人们可能会天真地认为它们不利于局域化。然而,我们发现,存在一个安德森过渡,事实上,本地化是更强大的意义上说,关键的障碍规模与图形连接$K$为$\sqrt{K}$,在显着的对比$K\ln K$在不相关的情况下。这种缩放被认为是密切相关的稳定性的多体本地化。我们的分析集中在局部传播子的精确递归公式以及自洽平均场论上;结果使用精确对角化得到证实。
2020-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Diffusion, subdiffusion and localisation of active colloids in random post lattices
结合实验和理论,我们解决了在拥挤的环境中的自推进粒子的动力学。我们首先证明,运动的胶体巡航在恒定的速度通过随机晶格进行平滑过渡,从扩散,subdiffusive,本地化的动态时,增加障碍物密度。然后,我们阐明了这些过渡的性质,通过执行广泛的模拟构造从一个详细的分析胶体障碍物的相互作用。我们的证据表明,在距离和硬核相互作用的排斥都有助于减缓胶体的长时间扩散。与此相反,本地化过渡完全源于排除体积的相互作用,并发生在空隙渗流阈值。在这个临界的情况下,相当于随机洛伦兹气体,真正的渐近亚扩散被发现只有在临界密度的运动粒子探索分形迷宫。
2017-10-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Diffusion in disordered lattices and related Heisenberg ferromagnets
我们研究了经典硬核粒子在无序晶格中的量子自旋表象的形式主义的扩散。这种类比使得在无序铁磁背景中的单自旋激发方面的非瞬时关联函数在有限的粒子密度的精确治疗。稀释链和渗流集团的应用进行了讨论。结果表明,前者的密度涨落呈现拉伸指数衰减,而后者呈现反常的幂律渐近衰减。
1999-08-03 cond-mat.stat-mech
The Fock-space landscape of many-body localisation
本文从 Fock 空间遍历性破缺视角综述 MBL,阐明本征态关联、转变标度理论及其与实空间观测量的联系。
2024-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Anatomy of localisation protected quantum order on Hilbert space
本文用本征态振幅在Hilbert空间图上的非局域及高点关联刻画局域化保护量子序与纠缠结构,并为分析多体局域化相到遍历相的转变提供新标度途径。
2023-07-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Re-entrant Disordered Phase in a System of Repulsive Rods on a Bethe-like Lattice
本文精确求解了随机局部树状层状晶格上具有排斥作用的单分散刚性杆$k$模型。对于$k\geq 4$,我们表明,随着密度的增加,该系统经历了两个相变:第一个从低密度的无序相到中等密度的无序相和第二个从无序相到高密度的重入无序相。当配位数为$4$时,两个相变都是连续的,并且都在平均场Ising普适类中.当配位数大于$4$时,第一次跃迁是不连续的,而第二次跃迁的性质取决于棒长$k$和相互作用参数.
2013-06-06 cond-mat.stat-mech
Transport on an annealed disordered lattice
我们研究了退火无序晶格上的扩散与局部动力学重组的债券。我们表明,典型的重排时间取决于更新率一样,$t_r \sim τ^α$与$α\neq 1$。这意味着,在一个缓慢的重排制度的正常扩散的交叉时间显示出临界行为的逾渗阈值。新的标度关系的扩散系数的更新率的依赖。标度指数的推导证实了单连接键在输运性质中的关键作用。通过二维和三维的数值模拟对这些结果进行了检验。
1999-06-17 cond-mat.stat-mech
The nematic-disordered phase transition in systems of long rigid rods on two dimensional lattices
本文研究了正方形和三角形晶格上长为$k$的刚性长杆体系中从无序相到高密度无序相的相变。我们使用一个有效的蒙特卡罗计划,部分克服了问题的非常大的弛豫时间几乎堵塞的配置。观察到$k=7$在两种晶格上都存在连续跃迁。我们研究的高密度无序相的相关性,我们发现的交叉长度尺度$ξ^* \gtrsim 1400$,在正方形晶格的证据。对于小于$ξ^*$的距离,相关性出现代数衰减。我们的临界指数的最佳估计不同于伊辛模型,但我们不能排除交叉到伊辛普适类在长度尺度$\gg ξ^*$。在三角晶格上,临界指数与二维三态Potts普适类的临界指数一致。
2013-02-18 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
Localisation Transition in the Driven Aubry-André Model
P. Bordia等人最近的一项实验(Periodically Driving a Many Body Localized Quantum System,Nat Phys,2017年1月)表明,周期性地调制由Aubry-André Hamiltonian描述的具有现场相互作用的局域化多体量子系统的势可以导致多体局域化-离域转变,前提是调制幅度足够大。在这里,我们考虑该模型的非相互作用对应物,以探索其相图作为无序势的强度,驱动频率和振幅的函数。我们将首先模仿实验的实验过程,并使用奇偶位点不平衡作为参数,以区分不同的相位。然后,我们计算Floquet本征态,并与本地化-离域过渡到他们的逆参与比。这两种方法表明,离域过渡发生的频率是低的时间无关模型的带宽相比。此外,在协议的实验结果有一个振幅阈值,低于该阈值没有离域过渡发生。我们估计的频率和振幅的临界值。
2018-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fock-space correlations and the origins of many-body localisation
我们考虑的问题,多体局部化的福克空间,专注于稳定的局部化相位的哈密顿量的基本特征。任何多体哈密顿量在Fock空间图上都有一个正则表示为无序紧束缚模型。然而,基本的物理是从根本上不同于传统的安德森本地化的高维图形,因为福克空间图具有非平凡的相关性。这些相关性被证明是躺在一个稳定的多体局部相是否可以持续在热力学极限的心脏,和理论提出的条件的相关性必须满足局部相是稳定的。我们的分析是植根于一个概率,自洽的平均场论的本地Fock空间传播及其相关的自能,其中的Fock空间的相关性,以及广泛的性质的Fock空间节点的连接,是关键的成分。多体局域化的起源是在典型的局域哈密顿中,在那里相关性很强,以及它在不相关的随机能量类模型中的缺失,都是来自同一个总体理论的预测。为了测试这些,我们考虑三个具体的微观模型,首先建立在每种情况下的相关的福克空间相关性的性质。数值精确对角化,然后用来证实理论预测的发生或以其他方式的一个稳定的多体局部相,在每种情况下发现相互协议。
2019-11-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Lattice polymers near a permeable interface
School of Mathematics and Statistics, University of Melbourne(墨尔本大学数学与统计学院)
该研究针对二维可渗透界面附近格点聚合物的局域化问题,通过蒙特卡洛模拟自回避行走模型、对比可解有向行走模型,分析了界面相互作用等三种效应的影响,明确了两类模型的异同及局域化向吸附转变的规律。
2024-07-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Drastic fall-off of the thermal conductivity for disordered lattices in the limit of weak anharmonic interactions
研究了在正温度下,通过非谐势弱耦合的谐振子无序晶格的热导率。相互作用由小参数$ε> 0$控制。我们严格表明,在两个略有不同的设置,导电性有一个非微扰的起源。这意味着它比$ε$中的任何多项式都更快地衰减到零,如$ε\rightarrow 0$。然后,有人认为,这一结果延伸到一个无序链研究Dhar和Lebowitz,和一个经典的自旋链最近研究的Oganesyan,Nathalam和Huse。
2014-04-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Percolation in Fock space as a proxy for many-body localisation
我们研究经典的渗流模型在Fock空间作为代理的量子多体局域化(MBL)过渡。利用微观量子哈密顿量和相应的福克空间图的拓扑,定义了两种无序量子自旋链模型的逾渗规则。渗流过渡揭示了福克空间集群的大小,通过精确计数有限大小的系统的统计。作为无序强度的函数,典型的簇大小显示从Fock空间中的体积法到子体积法的过渡,直接类似于跨MBL过渡的本征态参与熵的行为。对簇大小统计的几种诊断的有限尺寸标度分析产生相互一致的关键属性。我们进一步表明,局部观测平均在福克空间集群也进行签名的过渡,其行为在直接类比的MBL过渡的相应的本征态期望值。可以在映射到动力学约束模型的情况下探索Fock空间簇。在这个框架内的动力学同样显示了遍历性打破过渡通过蒙特卡罗平均的本地观测,并产生关键的性质一致,从精确的集群计数和分析结果,在我们最近的工作[arXiv:1812.05115]。这种映射允许访问比精确枚举中可访问的系统大小大两个数量级的系统大小。简单的物理图片的基础上冻结的本地实空间段的自旋,并示出给值的临界无序强度和相关长度指数$ν$与数值研究一致。
2018-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Biaxial spin-nematic phase of two dimensional disordered rotor models and spin-one bosons in optical lattices
我们证明了具有四极相互作用的无序转子模型的基态可以呈现无序平均意义下的双轴有序。我们提出了一个平均场分析的模型,并证明了双轴相位对小的量子涨落是稳定的。我们指出了在自旋相关的无序光晶格中,在每个格点原子数很大的情况下,利用超冷自旋1玻色原子实验实现这种转子模型的可能性,并提出了一种检测这种系统中双轴向列性的成像实验.
2006-12-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermal conductivity in one-dimensional nonlinear disordered lattices: Two kinds of scattering effects of hard-type and soft-type anharmonicities
非晶态固体在理论上可以用非谐无序晶格来模拟。然而,目前对非简谐无序晶格热导率的理论研究大多集中在硬型(HT)非简谐势上。在这里,我们研究的热导率$κ$的一维(1D)无序晶格的硬和软型(ST)的非谐在位势。通过直接分子动力学模拟和理论计算发现,HT模型中$κ$的非谐性依赖是非单调的,而ST模型中则是单调增加的.这为提高无序系统的热导率提供了一种新的途径。HT模型的$κ$与准谐波Green-Kubo(QHGK)方法的预测在很大范围内是一致的,而对于ST模型,随着非谐性变软,数值结果似乎与理论预测有很大偏差. ST模型的这一新的和独特的特征可能源于这样一个事实,即只存在离域效应,而不同于HT模型中的离域效应和本地化效应。
2023-03-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Fidelity Susceptibility in One-dimensional Disordered Lattice Models
本文利用保真度磁化率方法研究了一维量子无序晶格模型Anderson模型和Aubry-André模型中的量子相变。首先,我们发现保真度极化率和广义绝热极化率在无序晶格模型的量子临界点处最大,由此可以确定无序晶格模型的量子临界点。其次,对保真度磁化率和广义绝热磁化率的有限尺寸标度分析表明,在量子临界点,一维Anderson模型的关联长度临界指数和动力学临界指数分别为2/3和2,Aubry-André模型的关联长度临界指数和动力学临界指数分别为1和2.375。因此,Anderson模型和Aubry-André模型中的量子相变具有不同的普适类。由于保真度磁化率和广义绝热磁化率与线性响应区的动力学结构因子直接相关,因此量子无序系统中的保真度磁化率有可能在不久的将来被实验观测到.
2019-02-01 cond-mat.stat-mech quant-ph
On Lattice Gas Models For Disordered Systems
我们考虑了一个格子气模型,在该模型中,各点通过无限范围的随机耦合相互作用,这些耦合独立地以高斯概率密度分布。这是格子气类似物的著名谢灵顿-柯克帕特里克伊辛自旋玻璃。我们目前的副本方法在非对称近似的结果。即使是零平均值的耦合线的一阶液-气转变发生。复本对称性破缺应在液相内放弃玻璃态转变。
1997-10-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Fock-space anatomy of eigenstates across the many-body localisation transition
我们探讨了无序相互作用的自旋为1/2的量子链中本征态在多体局域化(MBL)跃迁中的Fock空间结构。空间局部观测量的本征态期望值可以用Fock空间上的本征态振幅来表示,它可以区分MBL相位和遍历相位。基于此,我们引入并研究了Fock空间上的空间相关性。从这些,出现的相关长度,这是不连续变化的MBL过渡,并密切相关的多重分形指数特征的福克空间波函数的不连续跳跃。利用本地观测量和福克空间相关性之间的直接联系,我们表明,在长度尺度的不连续性也意味着跨过渡的本地观测量的不连续行为。基于这些Fock空间的相关性,构建了一个标度理论,这是密切相关的反参与率。它产生的体积尺度的遍历阶段和长度尺度的MBL阶段,其临界特性表明Kosterlitz-无尾的MBL过渡的情况下,是由最近的唯象理论预测。最后,我们还展示了如何关联函数上的Fock空间揭示的不均匀性在MBL相位的Fock空间上的本征态振幅。
2021-11-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Finite temperature mechanical instability in disordered lattices
在各种有序和无序系统中,力学不稳定性表现为不同的形式。本文研究了两种无序中心力晶格模型:随机稀释三角晶格和随机支撑正方晶格中的热涨落效应。这两种晶格在$T=0$处出现刚性时表现出不同的标度,这是由于它们在过渡处的自应力模式不同。使用解析理论,我们表明,热波动稳定两个晶格。特别地,三角形晶格显示出剪切模量按$G \sim T^{1/2}$缩放的临界状态,而正方形晶格显示出$G \sim T^{2/3}$。
2015-03-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Fracture size effects from disordered lattice models
我们研究的尺寸效应在缺口无序样品断裂强度的数值模拟断裂的晶格模型。特别地,我们考虑了随机引信模型、随机弹簧模型和随机梁模型,它们都给出了类似的结果。这些使我们能够建立和理解由无序引起的统计效应控制的制度和由断裂力学控制的应力集中控制制度之间的交叉。交叉所描述的比例律,占断裂过程区的存在,我们量化平均超过几个无序配置的模型。该模型允许研究的断裂过程区的发展,随着负载的增加,并表示这方面的抗裂性(R曲线)。
2008-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Eigenvector Correlations Across the Localisation Transition in non-Hermitian Power-Law Banded Random Matrices
本研究以非厄米幂律带状随机矩阵为平台,探究非厄米量子系统局域化转变中的本征向量关联,发现退局域相与局域相的关联特性存在显著差异,并分别用Ginibre系综和解析方法加以解释,为表征非厄米量子多体系统动力学相提供了新思路。
2023-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Fast algorithm for topologically disordered lattices with constant coordination number
我们提出了一个随机算法,用于构建一个拓扑无序(即,非规则的)具有恒定配位数的节点的空间晶格,CC晶格。施工程序大大改善了早期的建议[物理修订版E。97,022144(2018)]关于计算复杂性和有限尺寸标度属性两者-使得CC晶格成为邻近图的替代方案,其尤其是在更高维度中,构建起来明显更快。在其他应用中,诸如具有低浓度配位缺陷的某些非晶材料的物理系统是自然界中无序的恒定配位晶格的重要示例。作为一个具体的应用,我们刻画了CC格点上三维伊辛模型的临界性。我们发现它的相变属于干净的伊辛普适类,建立在CC晶格中存在的无序是一个无关的扰动在重整化群理论的意义。
2019-07-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Experimentally accessible witnesses of many-body localisation
近年来,多体局域(MBL)系统的现象引起了人们的极大兴趣,因为它从凝聚态和统计物理的角度来看都有着有趣的含义:它们即使在非零温度下也是绝缘体,并且无法热化,违反了量子统计力学的预期。更重要的是,最近开创性的实验发展,超冷原子在光晶格构成模拟量子模拟器,推动了多体局域系统进入物理系统的领域,可以测量高精度。在这项工作中,我们介绍了实验访问证人,直接探测MBL的独特功能,区别于安德森同行。我们坚持用实验室中可用的技术来构建我们的工具箱,包括现场寻址、超晶格和飞行时间测量,根据波动、密度-密度转换器、密度和纠缠来识别证人。我们建立在平衡态量子系统理论的基础上,结合张量网络和精确模拟,显示了现实模型工具的有效性。
2019-03-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamical Thermalization of Disordered Nonlinear Lattices
我们数值研究如何在有限的无序非线性一维晶格,其中所有的线性模式是指数本地化的无序的能量传播。我们建立了动态热化的出现,其特征在于作为一个遍历混沌动力学状态的吉布斯分布的模式。我们的结果表明,热化模式的比例是有限的,并且随着非线性强度的增加而增加。
2009-10-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Energy Spreading in Strongly Nonlinear Disordered Lattices
研究了无序强非线性哈密顿晶格中能量扩展的标度性质。这种晶格由非线性耦合的局部线性或非线性振子组成,并且表现出初始局部波包的相当缓慢的亚扩散。我们使用一个分数阶非线性扩散方程作为这个过程的启发式模型,并确认该方程的自相似解所产生的缩放预测确实适用于所有研究的情况。我们是如何在非线性耦合的线性振荡器的扩展减慢相比,一个纯粹的幂律,而非线性本地振荡器的幂律是有效的,在整个研究范围内的参数。
2013-05-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Density Resolved Wave Packet Spreading in Disordered Gross-Pitaevskii Lattices
我们在无序Gross-Pitaevskii(GP)晶格中进行了新的能量和范数密度分辨波包扩展研究,以限制能量密度波动。我们映射的GP制度的弱和强的混沌次扩散在二维密度控制参数空间的位置,并观察强混沌传播了几十年。我们得到的基态的重整化由于无序,这使得一个新的无序诱导相断开绝缘水坑的物质由于Lifshits尾巴。在该Lifshits相位内,波包扩展显著减慢。
2020-07-31 cond-mat.stat-mech nlin.CD physics.comp-ph
Kinetic effects in diffusion on a disordered square lattice
本文利用动力学蒙特卡罗模拟研究了无序正方晶格中涨落对测试粒子扩散的影响。扩散与物理学内外的各种问题有关。扩散中的动力学效应常常隐藏在对问题的理论描述中。在这项工作中,没有基于能量的假设,扩散纯粹基于测试粒子的尝试率和晶格的占据率和波动率。虽然粒子的平均跃迁速率对于具有特定占据的静态或波动晶格是相同的,但是扩散常数在波动的无序晶格中受到动力学影响。如果晶格的波动比粒子的尝试速率更快,则扩散由粒子的尝试速率控制。然而,如果晶格的波动比粒子的尝试速率慢,则扩散受到波动的影响。晶格波动越慢,扩散常数越低。此外,我们发现,对于快速涨落晶格,扩散是由于布朗运动。如果晶格的波动比粒子慢,扩散就会变得异常,这取决于晶格的占据。
2016-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Anderson localization transition in disordered hyperbolic lattices
本研究针对双曲晶格的无序紧束缚模型,借助计算群论方法构建大系统并通过周期边界逼近热力学极限,数值证明{8,3}和{8,8}晶格存在安德森局域化转变,测得大临界无序强度、临界指数及强有限尺寸效应。
2024-05-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech