Many-body ground state localization and coexistence of localized and extended states in an interacting quasiperiodic system
研究了无自旋费米子在无公度光晶格中的定域化问题,通过增加无公度势的强度,使无自旋费米子从扩展相转变为非能态多体定域相.我们发现在系统进入多体定域相之前存在一个定域和扩展多体态共存的中间区域,从而将系统分为三个不同的相,这三个相可以用多体本征态的归一化参与率和相应的单粒子密度矩阵的自然轨道分布来表征.这是非常不同的noninterating极限,其中所有的本征态进行离域-本地化transtion时,无公度势的强度超过一个临界值。
2015-05-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Area laws in a many-body localized state and its implications for topological order
安德森绝缘体是否能持续到有限强度相互作用的问题--一种被称为多体局域化的情况--最近引起了人们极大的兴趣。这样一个多体局域相位的起源已被描述为本地化在福克空间,图片,我们研究数字。然后,我们制定了一个精确的意义,其中一个单一的能量本征态的哈密顿量可以耦合连接到一个非相互作用的安德森绝缘体的状态。我们称这种状态为多体局域态,并将多体局域相定义为几乎所有状态都是多体局域态的相。我们探讨可能的后果,这是最引人注目的是一个面积法的纠缠熵的几乎所有的激发态在多体局域相。本文给出了一维无自旋费米子系统的数值计算结果。我们的结果是一致的面积法,并暗示,多体局域化几乎所有的国家和几乎所有的区域足够弱的相互作用和强的无序。然而,存在具有大得多的纠缠熵的稀有区域和稀有状态。此外,我们还研究了多体局域化对拓扑相位和自校正量子存储器的影响。我们发现,有情况下,多体局域化可以帮助稳定在非零能量密度的拓扑秩序,我们提出了潜在的有用的标准来确认这些情况。
2013-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement and spectra in topological many-body localized phases
多体定域系统中的相互作用和无序一起出现,这与量子统计力学的预期相悖:与遍历系统相反,它们在经历非平衡动力学时不会热化。然而,不太清楚的是拓扑特征如何与多体局域相相互作用,以及后者中拓扑状态和平凡状态之间的过渡性质。在这项工作中,我们在数值上解决这些问题,使用广泛的张量网络计算,特别是DMRG-X,以及精确对角化的组合,导致哈密顿谱和本征态纠缠特性的全面表征。
2019-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Classification of symmetry-protected topological phases in two-dimensional many body-localized systems
我们使用低深度的量子线路,一种特殊类型的张量网络,分类二维的拓扑多体局域相的保护。对于(反)酉现场对称,我们表明,(广义)第三上同调类的对称群是一个拓扑不变的,但我们的方法留下了空间,存在额外的拓扑指数。我们认为,我们的分类适用于准周期系统在两个维度和真正的随机无序的时间内的规模超指数与逆相互作用强度的系统。我们的技术可能适用于提供参数,提出了同样的分类为二维拓扑基态的保护与严格的证明。
2020-06-18 cond-mat.dis-nn quant-ph
Gumbel statistics for entanglement spectra of many-body localized eigenstates
该研究针对多体局域本征态的纠缠谱极值统计问题,通过数值研究发现其遵循Gumbel统计,且纠缠谱的物理信息主要由少数最小元素承载,为多体局域本征态提供了无参数的解析表征。
2025-10-06 cond-mat.dis-nn
Effective thermalization of a many-body dynamically localized Bose gas
动力学局域化是动量空间中安德森局域化的类似物,其中系统的能量饱和并且单粒子波函数在动量空间中指数局域化。在相互作用的存在下,在周期性踢玻色气体的背景下,有人认为,动力学本地化持续存在。聚焦在Tonks(强相互作用)制度,我们表明,多体动力学本地化阶段是有效的热,从标准的多体本地化系统中观察到的各态历经性的打破一个明显的偏差。我们将有效温度与驱动参数联系起来,从而定量地描述了在这个阶段中在大距离处的相干性损失。相反的非相互作用的情况下,动量分布衰减为幂律在大动量,其特征在于有效的热谭氏接触。这是一个罕见的例子,其中驾驶和多体(动力学)本地化导致一个有效的遍历状态。
2021-10-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Two-dimensional many-body localized systems coupled to a heat bath
本研究以浅量子电路为变分拟设,数值模拟耦合热浴的二维多体局域化光晶格系统,得到与实验一致的填充因子依赖相图,并发现局域相量子互信息分布符合共振特征。
2025-06-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Bulk Geometry of the Many Body Localized Phase from Wilson-Wegner Flow
张量网络是将一组自由度转换为另一组自由度的强大形式。它们在分析共形场论中体/边界对应的几何学中得到了大量的应用。在这里,我们开发了一个张量网络版本的威尔逊-韦格纳重整化群流方程,有效地生成一个酉张量网络,对角化多体本地化的哈密顿量。把这个幺正张量网络当作一个体几何来处理,我们发现这个涌现几何对应于破碎的视界图像:网络的周长随着进入体的距离呈指数收缩,空间上遥远的点在很大程度上是不连通的。
2019-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Dynamics of quantum information in many-body localized systems
我们使用分析,精确对角化和矩阵乘积算子模拟的组合来表征强无序系统的信息动力学。更具体地说,我们研究了量子信息在三种不同情况下的传播:热化,安德森局域化,多体局域化。我们定性区分这些情况下,通过量化的残余信息在局部区域的量。通过计算关于不同分区的互信息的传播,进一步探索动态的性质。最后,我们证明了经典的可模拟性,捕获的MPO截断误差的大小,表现出增强的波动附近的本地化过渡,这表明它的使用作为诊断的临界点的可能性。
2017-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Area law in the exact solution of many-body localized systems
通过构建使哈密顿量对角化的准局部酉旋转,在现实假设下证明了多体局域化(Imbrie,2016)。一个自然的推广是考虑所有具有相似结构的酉。我们对由这种幺正产生的态进行了纠缠束缚,从而为多体局域系统本征态的面积定律提供了独立的证明。得到了用有限深度局部电路近似幺正的一个误差。我们将定义的幺正族与其他关于多体局域化的结果(Kim et al,2014)联系起来,特别是Lieb-Robinson束缚。最后,我们认为,任何哈密尔顿可以对角化这样一个酉,它有一个足够慢的对数光锥在其Lieb-Robinson界限。
2017-08-27 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
Quantum Control of Many-body Localized States
我们提出并分析了一种新的方法来相干控制和操纵的量子自由度的无序,相互作用系统中的多体局域相。我们的方法利用了多体局域化的一些独特的功能:缺乏热化,局部间隙的光谱,和缓慢的退相。使用量子相位估计技术,我们展示了一个协议,使本地准备的多体系统到一个有效的本征态。这导致了编码信息和控制相互作用的能力,而无需对底层哈密顿量的完全微观知识。最后,我们分析了弱耦合到外部浴的影响,并提供了我们的协议的保真度的估计。
2015-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Power-Law Entanglement Spectrum in Many-Body Localized Phases
约化密度矩阵的纠缠谱包含的信息超出了冯诺伊曼熵,并提供了独特的见解奇异秩序或量子系统的临界行为。在这里,我们表明,强烈的无序系统在多体本地化阶段的幂律纠缠谱,所产生的广泛存在的许多地方的运动积分。幂律纠缠谱将多体定域系统与遍历系统、带隙可积模型的基态或尺度不变临界点附近的自由系统区分开来。我们确认我们的结果使用大规模精确对角化。此外,我们开发了一个矩阵产品状态算法,使我们能够访问本地化过渡附近的大系统的本征态,并讨论了我们的研究结果的变分研究中的多体本地化系统的高激发本征态的一般意义。
2016-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical quantum phase transitions in many-body localized systems
我们研究了无序量子多体模型中的动力学量子相变,该模型支持多体局域相。采用$l$位的形式主义,我们奠定了条件的奇点指示的过渡出现在多体局域化的上下文中。使用的组合映射到$l$位和精确的对角化结果,我们明确地证明了这些奇异性的候选模型,功能多体局域化的存在。我们的工作为理解多体局域化背景下的动力学量子相变铺平了道路,并阐明了后者的不同相位是否可以通过分析前者来检测。所提出的结果是实验访问与国家的最先进的超冷原子和离子阱设置。
2019-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Efficient simulation of many-body localized systems
利用矩阵乘积形式发展了一种计算一维多体定域系统有限能量密度下性质的有效数值方法。认为任何有效的(可能是量子)算法只能有一个多项式小的能量分辨率,我们提出了一个(严格的)多项式时间(经典)算法,输出一个对角密度算子上支持的微正则系综的逆多项式带宽。该证明不使用MBL的其他条件,但假设任何局部扰动的影响(例如,注入守恒电荷)被限制在半径随时间几何地增长的区域。该算法的非最优版本有效地模拟了1D MBL系统中的量子相位估计算法;该算法的启发式版本可以容易地编码并用于例如,检测MBL相之间的能量调谐的动态量子相变。我们扩展到两个和更高的空间维度的算法,使用投影纠缠对形式主义。
2015-08-19 cond-mat.dis-nn quant-ph
Dynamics of a Many-Body-Localized System Coupled to a Bath
将一个多体定域系统耦合到一个耗散浴中必然导致离域。在这里,我们调查随之而来的弛豫动力学的性质和它所持有的多体局域化状态的信息。我们制定了相关的林德布拉德方程的局部积分的运动的局部哈密顿量。这允许将局域态深处的量子演化映射到易于处理的经典速率方程。我们考虑两种不同类型的耗散相关的超冷原子系统:由于非弹性散射的晶格激光器和粒子损失的退相。只有后一种机制显示出明显的影响相互作用的弛豫观测。
2016-04-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Logarithmic growth of local entropy and total correlations in many-body localized dynamics
多体定域相的特征是存在一组具有指数定域支集的广义准定域守恒量。这种结构赋予了系统在空间分区之间的时间纠缠增长的签名对数。在非相互作用模型中,该特征将相位与安德森局域化区分开。实验测量相互作用多体系统大分区之间的纠缠需要高度非局域的测量,这是目前实验技术所无法达到的。在这项工作中,我们证明了多体局域化的定义结构可以检测到的动力学的一个简单的数量从量子信息称为总相关连接到本地熵。我们发现的核心是传播特定的初始状态的必要性,从哈密顿无偏基(HUB)。局部熵和总相关性的动力学只需要在空间中进行局部测量,因此可能在一系列平台上进行实验。
2020-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Signatures of bath-induced quantum avalanches in a many-body--localized system
本文在多体局域化系统与可变尺寸热夹杂物之间构建界面,通过逐格点熵和多点关联观测到浴诱导量子雪崩的加速输运与逐点热化特征。
2022-11-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Logarithmic Entanglement Lightcone in Many-Body Localized Systems
从量子信息的角度研究了多体局域系统对局域猝灭的响应。我们发现,本地淬火触发整个系统的纠缠增长,引起对数光锥。这饱和的修改后的Lieb-Robinson界的量子信息传播的多体局域系统先前的基础上存在的局部积分的运动。另外,在局域-离域跃迁附近,我们发现局域猝灭后的末态呈现出体积律纠缠。我们还表明,本地淬火诱导高激发本征态的确定性正交性灾难,其中典型的波函数之间的重叠前和后淬火本征态衰减{ \it指数}与系统的大小。
2017-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Multibody expansion of the local integrals of motion: How many pairs of particle-hole do we really need to describe the quasiparticles in the many-body localized phase?
多体局域(MBL)系统中的涌现可积性可以通过运动局部积分(LIOM)全集的存在来很好地表征。这种精确守恒和指数定域的算子通常被理解为准粒子算子,它可以用不同数量的粒子-空穴对修饰的单粒子算子来展开。在这里,我们考虑一个一维XXZ自旋$\frac12$海森堡链的存在下的随机场,并试图量化的修正需要考虑的准粒子与LIOMs由于粒子-空穴激发的存在下的图片。为此,我们明确提出了多体膨胀的LIOM创建运营商的系统中的MBL制度。我们解析地获得这种膨胀的系数,并讨论了与不同数量的粒子-空穴激发相关联的高阶校正的效果。我们的分析表明,取决于系统的本地化长度,存在一个政权,其中来自高阶项的贡献可以打破有效的单粒子描述的LIOMs和这样的准粒子成为基本上多体一样。
2022-11-04 cond-mat.dis-nn quant-ph
Periodically Driving a Many-Body Localized Quantum System
实验研究了一维准无序光晶格中费米子相互作用实现的周期驱动多体局域系统。通过制备远离平衡态的系统并监测印迹密度图案的剩余部分,我们确定了在高驱动频率下的局部相和在低驱动频率下的遍历相。这两个不同的相位由动态相变分离,该动态相变取决于驱动频率和驱动强度。我们的观察定量支持数值模拟,并直接连接到有效Floquet哈密顿量的统计特性的变化。
2016-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Constructing neural stationary states for open quantum many-body systems
提出了一种新的基于神经网络量子态的变分方法来模拟开放量子多体系统的定态。使用的高表达能力的变分的anananomaly所描述的限制玻尔兹曼机,我们称之为神经定态anomaly,我们计算的量子动力学的定态服从Lindblad主方程。映射的定态搜索问题找到一个零能量的基态的一个适当的厄米算子,使我们能够应用传统的变分蒙特卡罗方法的优化。我们的方法被证明可以有效地模拟各种自旋系统,即,一维和二维的横向场伊辛模型以及一维的XYZ模型。
2019-05-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Coupling Identical 1D Many-Body Localized Systems
实验研究了一维多体局域系统与全同无序的耦合效应。利用超冷费米子气体在光晶格中,我们人工制备了一个初始的电荷密度波在一维管阵列与准随机现场无序和监测随后的动力学超过几千次隧穿。我们发现MBL和安德森局域化之间有着显著不同的行为。虽然非相互作用的安德森的情况下保持本地化,在相互作用的情况下,任何管之间的耦合导致整个系统的离域。
2016-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Tensor Network Representation and Entanglement Spreading in Many-Body Localized Systems: A Novel Approach
本文提出用张量网络构造最优酉变换以计算一维多体局域化系统的 LIOMs,并据此揭示纠缠熵随对数时间线性增长及相邻两块即可计算纠缠的规律。
2023-12-13 cond-mat.dis-nn quant-ph
Solving efficiently the dynamics of many-body localized systems at strong disorder
介绍了一种有效地研究强无序弱相互作用下多体定域系统动力学性质的方法。我们的方法再现定性和定量的实时演化与多项式的努力,系统的大小和所需的时间尺度无关。我们使用我们的方法来研究量子信息的传播,关联函数,和时间波动的一维和二维MBL系统。此外,我们概述了进一步系统地提高精度的策略,并指出我们的方法与最近尝试在经典或人工神经网络中模拟量子多体系统的实时动力学的关系。
2019-06-30 cond-mat.dis-nn
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
Transition to a many-body localized regime in a two-dimensional disordered quantum dimer model
多体局域化是由相互作用和无序驱动的独特物理现象,量子系统可以避免热化。虽然多体定域相的存在现在在一维系统中已经得到了很好的证实,但它在更高维度中的命运仍然是一个悬而未决的问题。我们提出的证据发生在一个二维量子二聚体模型的相互作用和无序的多体局域制度的过渡。我们的分析是基于大规模的静态和动态性能的结果,随之而来的一些可观的模拟。我们的研究结果铺平了道路,一般的理解发生的多体局域化过渡的尺寸大于1,并突出了不寻常的量子动力学,可以存在于约束系统。
2020-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Efficient variational diagonalization of fully many-body localized Hamiltonians
我们介绍了一个酉矩阵乘积算子(UMPO)为基础的变分方法,近似地找到所有的本征态的完全多体局域化(fMBL)的一维哈密顿量。变分优化的计算成本与系统尺寸成线性比例,对于固定的键尺寸的UMPO分析。我们证明了我们的方法的有用性,考虑海森堡链在一个强无序的磁场,我们比较近似精确对角化的结果。
2015-06-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Many body localization in the presence of a central qudit
我们考虑一个多体局域系统全局耦合到一个中央$d$水平的系统。在适当的缩放的$d$和$L$,我们发现的证据表明,本地化阶段生存。我们认为有两种可能的热化阶段,这取决于qudit是否成为完全遍历。该系统提供了在长程(非限制性)相互作用存在下的多体局域化的第一个例子之一。
2019-06-21 cond-mat.dis-nn quant-ph
Approximating observables on eigenstates of large many-body localized systems
完全多体定域(FMBL)系统的本征态可以基于称为l位的准定域算子组织成自旋代数。这些自旋代数定义准局部l位测量($τ^z_i$)和l位翻转($τ^x_i$)算子。对于一个无序的海森堡自旋链在MBL制度,我们近似l位翻转运营商找到他们正是在小窗口的系统和扩展到整个系统,利用他们的准本地性质。我们随后使用这些运营商来表示近似本征态。然后,我们描述了一种方法来计算产品的本地观测这些本征态的大小$L$系统在$O(L^2)$时间。该算法用于计算近似本征态的误差。
2020-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Construction of exact constants of motion and effective models for many-body localized systems
多体局域化的一个重要特征是存在大量的准定域守恒量。这些运动常数构成了一个基石,以直观地理解许多现象的多体局域系统所产生的有效哈密顿。它们可以被看作是局部磁化算符被一个准局部么正算子涂抹掉。然而,准确地识别这样的运动常数仍然是一个具有挑战性的问题。目前的数值构造往往只能近似地捕捉守恒算子,从而限制了对多体局域化的结论性理解。在这项工作中,我们使用的方法从量子多体系统的平衡理论,建立一个新的方法来寻找一套完整的确切的运动常数,另外保证代表泡利- $z$运营商。由此,我们能够使用精确对角化来构造和研究所提出的有效哈密顿量。因此,我们的工作提供了一个重要的工具,预计将进一步推动调查的交通中断,由于淬火无序。
2018-05-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Ergodic inclusions in many body localized systems
本文研究随机场 Heisenberg 链中随机矩阵建模的遍历性气泡对局域化相的影响,通过单点纯度数值响应发现中等无序下可能在热力学极限退局域化,但结果尚不能排除有限尺寸伪影。
2023-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Obtaining highly-excited eigenstates of many-body localized Hamiltonians by the density matrix renormalization group
多体定域哈密顿量的本征态具有低纠缠。我们采用非常成功的密度矩阵重整化群方法,这通常是用来找到适度纠缠的基态的局域哈密顿量,找到个人的高激发本征态的许多机构局域哈密顿量。这种适应建立在这种本征态的独特空间结构上。我们基准我们的方法对研究良好的随机场海森堡模型在一维。在中度到大的混乱,我们发现,该方法成功地获得高精度的激发本征态,从而使MBL系统的研究在更大的系统尺寸比那些访问精确对角化方法。
2016-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Nonstabilizerness dynamics in many-body localized systems
Barcelona Supercomputing Center(巴塞罗那超级计算中心);The Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP)(阿卜杜斯·萨拉姆理论物理国际中心)
本研究通过分析无序许多体局域化系统中非稳定化性的动力学,揭示了相互作用对非稳定化性传播的影响,并发现SRE与纠缠熵的普遍关系。
2025-12-11 cond-mat.dis-nn quant-ph
Entanglement Holographic Mapping of Many-Body Localized System by Spectrum Bifurcation Renormalization Group
在不截断Hilbert空间的情况下,我们引入了谱分歧重整化群(SBRG)作为实空间重整化群在多体定域(MBL)系统中的推广. SBRG从全MBL相的无序多体哈密顿量出发,流向MBL定点哈密顿量,并生成所有本征态的局域守恒量和矩阵乘积态表示。该方法适用于任意晶格上任意相互作用强度的自旋和费米子模型,只要模型处于MBL相。特别地,我们研究了具有强无序的$1d$相互作用的Majorana链,并利用纠缠熵绘制了它的相图. SBRG流还产生纠缠全息映射,将MBL状态映射到由小黑洞装饰的碎片全息空间。
2016-02-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Tower of quantum scars in a partially many-body localized system
通过改编寻找母哈密顿量的方法,构建了一个兼具部分局域化和量子多体疤痕的自旋-1/2模型,证明了无序引入导致的局域化能稳定初始状态的疤痕复苏,并发现强无序会引入额外的近似本征态塔。
2023-05-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Almost-conserved operators in nearly many-body localized systems
在一维无序自旋链的多体局域化跃迁附近构造了几乎守恒的局域算符,它们与系统的哈密顿量具有极小的交换子.我们收集这些慢运营商的不同支持大小和无序强度的统计数据,无论是使用精确对角化和张量网络。我们的研究结果表明,最小散射子的平均值与支撑尺寸的标度是敏感的格里菲斯效应在热相和多体局域化的开始。此外,我们表明,可以使用极值理论和它们的尾巴之间的差异揭示扩散和子扩散动力学在热阶段的概率分布的扩散。
2018-04-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Length scales in the many-body localized phase and their spectral signatures
计算并比较了多体定域(MBL)相中几种关联函数的衰变长度和有效耦合常数。为此,我们考虑这些耦合和耦合器的对数分布:在每种情况下,对数耦合遵循正态分布,平均值和方差随分离线性增长。因此,对于这些量中的每一个,局部化长度被渐近地明确定义。这些本地化长度不同的数值从另一个,但他们都保持短的数值观察到的MBL过渡,表明稳定的MBL阶段对孤立的遍历夹杂物。我们还展示了如何使用干涉探针,如双电子-电子共振(DEER)和本地自旋进动频率的统计数据,这些广泛的分布可以提取。
2019-01-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Local integrals of motion and the logarithmic lightcone in many-body localized systems
我们建议根据最近引入的运动积分来定义完整的多体局域化[Alberran等人,arXiv:1407.8480],其表征系统对局部扰动的时间平均响应。这种运动积分的准定域性意味着一个有效的光锥,它随时间的推移而增长。这随后意味着:(i)平均纠缠熵最多可以在时间上以几何方式从产物状态增长到全局猝灭,以及(ii)以高概率,局部算子在时间间隔$|t|$内的时间演化可以用在$|t|$中多项式缩放的资源来经典地模拟。
2014-12-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Local ergotropy dynamically witnesses many-body localized phases
SPIN-CNR(意大利国家研究委员会自旋物理研究所);INFN, Sezione di Napoli(意大利国家核物理研究院那不勒斯分部)
本研究通过局部ergotropy动态见证多体局域化相的变化,揭示了局部控制在局域化现象中的热力学标志作用。
2025-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal algebraic growth of entanglement entropy in many-body localized systems with power-law interactions
幂律相互作用在各种各样的物理系统中起着关键作用。在无序存在的情况下,对于足够大的无序,这些系统可能经历多体局域化。在多体定域相内,系统随时间呈现纠缠熵的代数增长$S_{vN}(t)\propto t^γ$。而多体局域化的临界无序依赖于系统参数,我们发现通过大量的数值计算,指数$γ$获得一个普适值$γ_c\simeq 0.33$在多体局域化过渡,不同的晶格模型和衰变功率。此外,我们的研究结果表明,$γ_c$和观察多体局域化所需的相互作用的临界最小衰变功率之间的一个有趣的关系。
2020-05-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Entanglement Growth from Structured Initial States in Many-Body Localized Systems
School of Physics, Renmin University of China(中国人民大学物理学院);State Key Laboratory of Surface Physics & Department of Physics, Fudan University(复旦大学表面物理国家重点实验室及物理系);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室)
研究了在许多体局域化系统中,结构化初始态如何影响纠缠增长,发现总纠缠熵在两个不同阶段呈现非单调变化,揭示了磁化与局部守恒量和位点间关联对纠缠动态的影响。
2026-10-14 cond-mat.dis-nn quant-ph
Time evolution of many-body localized systems in two spatial dimensions
多体局域化是防止相互作用的量子系统热化的一种引人注目的机制。例如,热化行为的缺乏表现在局部粒子数配置的剩磁中,该数量在参数范围内是鲁棒的。在可编程量子模拟器中,甚至在二维空间中的冷原子系统中,局部粒子数都是可以直接获得的。然而,旨在建立信任的量子模拟的经典模拟是极具挑战性的。在这项工作中,我们提出了一个全面的张量网络模拟的多体局域系统在两个空间维度上使用的iPEPS算法的变体。所需的平移不变性可以通过将无序实施到辅助自旋系统中来恢复,从而在动力学下提供精确的无序平均值。我们可以定量评估签名的多体局域化的无限系统:我们的方法是强大的,足以提供粗糙的动力学估计本地化和遍历阶段之间的过渡。有趣的是,在这种设置的1000多个无序值,我们也比较与模拟涉及非相互作用费米子,我们讨论的涌现物理,本地化出现在相互作用的制度,我们提供了一个直观的论据,而安德森局域化是缺席的。
2020-12-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Robustness and Independence of the Eigenstates with respect to the Boundary Conditions across a Delocalization-Localization Phase Transition
我们主要研究局域-离域相变中的多体本征态。为了表征本征态的鲁棒性,我们引入了本征态重叠$\mathcal{O}$相对于不同的边界条件。在各态历经阶段,本征态重叠$\bar{\mathcal{O}}$的平均值随系统规模的增加呈指数衰减,表明本征态的脆弱性,这可以看作是混沌系统的本征态版本的蝴蝶效应。对于定域系统,$\bar{\mathcal{O}}$几乎与尺寸无关,表明本征态具有很强的鲁棒性,本征态热化假设被打破。此外,我们还发现多体定域系统中本征态对边界条件变化的响应与Anderson定域系统中的单粒子波函数一致。这表明多体定域系统的本征态作为多体波函数可以是相互独立的。我们证明,这是一致的存在大量的准局部积分的运动在多体局域相。我们的结果为从本征态的角度研究定域和离域系统提供了一种新的方法。
2020-07-30 cond-mat.dis-nn quant-ph
Local conservation laws and the structure of the many-body localized states
我们构建了一套完整的局部运动积分的特点多体局域化(MBL)阶段。我们的方法依赖于这样的假设,即局部扰动局部作用于MBL相位中的本征态,这是由随机场XXZ自旋链的数值模拟支持的。我们描述了MBL相的本征态结构,并讨论了局域守恒律对其非平衡量子动力学的影响。我们认为,多体局域化可以用来保护系统中的相干性,通过抑制弛豫与不同的局部运动积分的本征态。
2013-09-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Emergent ergodicity at the transition between many-body localized phases
多体定域(MBL)相的强无序系统在高激发本征态下可以表现出基态有序。本地化,对称性和拓扑结构之间的相互作用,导致了广泛的景观MBL阶段的表征范围从自旋玻璃和时间晶体对称保护的拓扑相。理解这些不同形式的本征态序之间的相变的本质仍然是一个重要的开放问题。在这里,我们推测,不同的MBL订单之间没有直接的过渡可以发生,相反,热阶段总是介入。基于里德伯原子量子模拟的最新进展,我们提出了一个实验方案,其中干预热相位可以通过局部观测量的动力学诊断。
2020-08-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Global and short-range entanglement properties in excited, many-body localized spin chains
我们探讨了使用短程纠缠的措施,如并发和负性,和全球纠缠的措施,如几何纠缠,作为多体局域化(MBL)的无序自旋系统的光谱指标。从纠缠一夫一妻的角度来看,这两种类型的纠缠表现相反的热化和MBL阶段。在最近的一项工作中,子系统的并发性,一种局域纠缠的度量,被用于研究一维自旋- $1/2$系统中的多体局域化(Bera和Lakshminarayan,2016)。我们的数值计算表明,负显示显着相似的行为,这个系统,它也可以扩展到更高的本地维度的系统的优点。然后,我们证明了这种扩展在实践中使用它来预测的MBL相的存在,在一个无序的自旋1系统。在全局纠缠方面,自旋- $1/2$和自旋-1系统的几何纠缠也表现为MBL现象的补充指标。
2018-09-12 cond-mat.dis-nn quant-ph
1D Many-body localized Floquet systems II: Symmetry-Broken phases
最近的工作表明,一个尖锐的定义“相的物质”,可以给出周期性驱动的“Floquet”量子系统表现出多体局域化。在这项工作中,我们提出了一个分类的阶段互动Floquet本地化系统(完全)自发打破对称性-我们专注于一维的情况下,但我们的结果似乎推广到更高的维度。我们发现,不同的Floquet阶段对应的元素的$Z(G)$,中心的对称群的问题。在以前的论文中,我们提供了一个完整的同伴分类,即,顺磁相
2016-11-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Review: Local Integrals of Motion in Many-Body Localized systems
我们回顾了当前(截至2016年秋季)关于多体定域模型中涌现可积性的研究现状。我们首先解释如何完全多体局域化系统的现象可以恢复,如果一个假设存在一个完整的一套(准)本地运营商与哈密尔顿(局部积分的运动,或LIOMs)交换。我们描述了这个想法的演变,从最初的猜想,微扰的建设,给一个无序的自旋链的数学证明。我们讨论了建议的数值算法的建设LIOMs和辩论的存在和性质,这样的运营商在系统中的多体流动性的边缘,并在尺寸大于一个的状态。
2016-10-27 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
Strong Disorder Real-Space Renormalization for the Many-Body-Localized phase of random Majorana models
对于随机Majorana模型的多体定域相,本文给出了一个一般的强无序实空间重整化过程RSRG-X [D. Pekker,G. Refael,E. Altman,E. Demler和V. Oganesyan,Phys. Rev. X 4,011052(2014)]被描述为经由局部运动积分(LIOM)的迭代构造来产生整组激发态。RG规则,然后明确推导出任意二次哈密顿(自由费米子模型)和Kitaev链与当地的相互作用,涉及偶数个连续的马约拉纳费米子。重点介绍了Majorana语言在制定统一RSRG-X规则方面相对于通常量子自旋语言的优势。
2018-02-19 cond-mat.dis-nn
Periodically driven ergodic and many-body localized quantum systems
研究了周期驱动下孤立量子多体系统的动力学。我们考虑一个驱动协议,其中的哈密顿量在两个不同的运营商之间切换周期性的时间。相关Floquet算子的特征值问题映射到能量空间中的有效跳跃问题。利用有效模型,我们建立了两个哈密顿量的谱特性的条件,系统在能量空间中本地化。我们发现,遍历系统总是离域的能量空间和加热到无限的温度,本地和全球的驱动。相反,具有淬火无序的多体定域系统在有限能量下保持定域。我们认为,我们的研究结果适用于一般的驱动协议,并讨论其实验意义。
2015-01-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Anomalous diffusion in particle-hole symmetric many-body localized systems
在这项工作中,我们探测粒子-空穴对称多体局域(MBL)相的动力学。我们提供的数值证据表明,它可以通过代数传播的纠缠和收费,不同于传统的MBL的情况下。我们解释了这种异常扩散的机制,通过形成的束缚态,通过长程共振相干传播。通过投影到两个粒子部门的粒子-孔对称模型,我们表明,形成和观察到的次扩散动力学是对称性和相互作用之间的相互作用的后果。
2020-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Explicit Local Integrals of Motion for the Many-Body Localized State
最近,有人提出多体局域相可以用局部运动积分来表征。在这里,我们介绍了一个希尔伯特空间保持重整化方案,迭代发现这样的运动积分准确。我们的方法是基于使用位移算子的相似变换的连续动作。我们显示,作为一个证明的原则,本地化和离域过渡的相互作用费米子链与随机现场潜力。我们的连续位移变换方案可用于研究任意维的多体局域化,以及无无序哈密顿量。
2015-11-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Unified Symmetry Classification of Many-Body Localized Phases
Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology(深圳量子科学理论与实验研究院,南方科技大学)
本文提出了一种基于对称性的多体局域化相分类方法,区分了稳定和不稳定对称性类别,并提供了晶格实现。
2026-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quantum Beats in Many-Body Localized Systems
Vienna University of Technology (TU Wien)(维也纳工业大学);University of Zagreb(萨格勒布大学)
研究一维准周期许多体局域化系统中的数熵和准粒子宽度,发现此前仅在随机系统中详细研究过的慢动力学现象,揭示单粒子跃迁的Rabi振荡幅度调制是慢增长的微观机制。
2026-07-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas