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
Bond disorder induced criticality of the three-color Ashkin-Teller model
统计力学的一个有趣的结果是,一级相变可以通过耦合到类能量变量的无序来实现。事实上,更有趣的是,四舍五入可能表现为一个临界点,量子或经典。然而,一般来说,不知道这些临界性属于什么普遍性类(如果有的话)。为了阐明这个问题,我们详细研究了无序三色Ashkin-Teller模型的Monte Carlo方法。广泛的分析表明,临界指数定义了一个新的普适类。我们表明,由于杂质的纯模型的一级跃迁的舍入表现为临界性。然而,磁化临界指数β和关联长度临界指数ν随无序度和四自旋耦合强度的变化而变化,从而排除了该模型属于二维伊辛模型普适类的可能性.
2012-07-04 cond-mat.dis-nn
Monte Carlo simulations of the disordered three-color quantum Ashkin-Teller chain
利用大规模蒙特卡罗模拟研究了无序三色量子Ashkin-Teller自旋链的零温量子相变.我们发现,一级相变的清洁系统是由淬火无序四舍五入。对于弱色间耦合,由此产生的顺磁相和磁有序巴克斯特相之间的量子临界点是无限随机型,属于普适类的随机横向场伊辛模型,最近的强无序重整化群计算预测。我们还发现了非常规的临界行为的证据,在强烈的颜色间耦合的情况下,即使一个明确的确定的普适性类是超出了我们的数值能力。我们比较我们的结果,早期的模拟,我们讨论的影响分类的相变中存在的障碍。
2016-12-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Griffiths phase emerging from strong mutualistic disorder in high-dimensional interacting systems
本文研究高维广义 Lotka–Volterra 系统中强互利无序的作用,证明 Erdős–Rényi 拓扑与动力学会共同产生具有幂律丰度分布的 Griffiths 相,并刻画其边界与稳健性。
2025-09-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech q-bio.PE
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
Emergent scales and spatial correlations at the yielding transition of glassy materials
本研究构建含玻璃度与无序度参数的晶格模型,揭示玻璃态材料屈服转变中空间关联长度的涌现规律,阐明无序度对屈服转变突变性的调控机制。
2025-01-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Thermal rounding of the depinning transition
我们通过数值模拟无序介质中一维弹性界面的驱动,研究了脱钉转变时的热效应。我们发现,界面的速度,在临界脱钉力评估,可以正确地描述与幂律$v\sim T^ψ$,其中$ψ$是热指数。使用临界力的样本依赖值,我们直接从速度的温度依赖性精确地评估$ψ$的值,获得值$ψ= 0.15 \pm 0.01$。通过测量界面的结构因子,我们发现,热圆化和T=0脱钉,显示出相同的大尺度几何形状,描述了一个相同的发散的特征长度与速度$ξ\propto v^{-ν/β}$,其中$ν$和$β$分别是T=0相关和脱钉指数。我们讨论了我们的结果与以前的估计的热指数和直接后果最近的实验在铁磁薄膜中的磁畴壁运动的比较。
2007-07-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Uncovering the hidden quantum critical point in disordered massless Dirac and Weyl semi-metals
研究了在短程势无序存在下三维Dirac和Weyl半金属中避免或隐藏量子临界点的性质。通过用核多项式方法(KPM)计算平均态密度(以及其在零能量下的二阶和四阶导数),我们系统地调整有效长度尺度,最终完成过渡并导致AQCP。我们将展示如何确定的强度的避免,建立它是不受控制的长波长的组成部分的障碍。相反,可以通过局部随机势的概率分布的尾部来调整回避量。没有尾部的二进制分布比高斯分布产生更少的避免。我们引入了一个双高斯分布,这两个限制之间的插值。因此,我们能够使回避的长度尺度足够大,以便我们能够准确地研究潜在跃迁的性质(最终四舍五入),明确地识别其位置,并提供临界指数$ν=1.01\pm0.06$和$z=1.50\pm0.04$的准确估计。我们还表明,KPM扩展顺序引入了一个有效的长度尺度,也可以圆的过渡在缩放制度附近的AQCP。
2016-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Rare region induced avoided quantum criticality in disordered three-dimensional Dirac and Weyl semimetals
我们数值研究了短程势无序对无质量非相互作用三维Dirac和Weyl费米子的影响,重点是分离半金属和扩散金属相的量子临界点问题。将Lanczos方法应用于$H^2$,结合核多项式方法应用于$H$,确定了无序Dirac哈密顿量($H$)的本征态性质,精确计算了零能附近的态密度.我们建立了两种不同类型的低能本征态的存在,有助于在弱无序半金属制度的无序态密度。这些是(i)典型的本征态,这些本征态是由线性色散的微扰修饰的狄拉克态很好地描述的,以及(ii)非微扰的稀有本征态,这些本征态是弱色散的,并且在具有最大(和最稀有)局部随机势的实空间区域中准局域化。利用扭曲边界条件,我们能够系统地发现和研究这两种类型的本征态。我们发现,狄拉克状态有助于低能量峰在有限大小的DOS所产生的清洁本征态的移动和扩大的存在下的障碍。另一方面,我们建立了罕见的准局域本征态贡献的非零背景DOS,这是只有弱能量依赖于近零能量和指数小弱无序。我们发现,预期的半金属扩散金属量子临界点被转换为{ \it避免}量子临界是“四舍五入”的非微扰效应,没有任何迹象表明,在狄拉克能量附近的DOS的奇异行为。我们讨论了无序狄拉克和外尔半金属的影响,我们的结果,并调和现有的大量的数值工作,显示量子临界与稀有区域效应的存在。
2016-07-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Emerging ergodic behavior within many-body localized states
本文对一维自旋$1/2$ XXZ模型在随机在位纵向磁场$B_i$($-h\leq B_i\leq h$)中的能级间距统计进行了数值分析。我们集中在强无序极限$J_{\perp}<<J_z,h)$,其中$J_z$和$J_{\perp}$是(最近邻)自旋相互作用强度在$z$和平面($xy$)方向,分别。在此参数范围内,系统将处于多体定域(MBL)态。通过分析作为随机磁场强度$h$、多体态能量$E$、系统$M=\sum_i(s_i^z+{1\over2})$中自旋- $\uparrow$粒子数以及自旋相互作用强度$J_z$和$J_{\perp}$的函数的能级间距统计,我们证明了当$J_z\sim h$($N=$自旋链长度)。新兴的遍历阶段表现出质的不同的行为相比,通常的遍历阶段,存在于弱无序极限。
2021-06-19 cond-mat.dis-nn
Distribution of S-matrix poles for one-dimensional disordered wires
利用有效的非厄米哈密顿散射方法,研究了具有不同类型对角无序的一维模型中散射矩阵(S矩阵)极点的分布。我们考虑的情况下,1D紧束缚电线,现场不相关和相关的障碍,耦合到连续通过导线连接到电线边缘。特别是,我们专注于作为耦合强度和无序强度的函数的S-矩阵极点在复平面中的位置。特别感兴趣的是支付超辐射过渡出现在导线和引线之间的完美耦合。我们还研究了有意施加到线无序的相关性的影响。
2018-10-15 cond-mat.dis-nn
Disorder-Driven Non-Fermi Liquid Behavior of Correlated Electrons
系统偏离标准费米液体行为已被广泛观察到,并记录在几类强相关金属。对于许多这样的系统,越来越多的证据表明,异常行为很可能是由淬火无序和强电子关联的相互作用引发的。在这篇评论中,我们提出了一个广泛的概述,这种无序驱动的非费米液体行为,并讨论了各种例子中的异常已被详细研究。我们描述了它们在实验中观察到的现象学方面,以及试图解开它们微观起源的当前理论方案。
2005-09-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quasicrystalline Bose glass in the absence of disorder and quasidisorder
本文通过路径积分蒙特卡洛模拟研究二维准晶格上相互作用玻色子的低温相,发现无需无序或准无序即可稳定形成玻色玻璃相,表明准晶结构本身足以产生玻色玻璃物理。
2023-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Probing Random-Bond Disorder Effects on Ferromagnetic Skyrmion Arrays
本研究通过两种随机键无序模型结合蒙特卡洛模拟,探究无序对铁磁斯格明子阵列的影响,发现不同无序模型对高场斯格明子相等拓扑相的作用存在显著差异,为层状磁体中斯格明子系统的行为研究提供了新见解。
2024-07-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dopant pairing in a disordered magnetic spin ladder
本研究揭示了磁性晶格中掺杂剂的配对机制,其源于自旋高温无序特性,通过混合维度模型验证了热自旋无序抑制掺杂剂相对运动并促使其共同传播的效应,且预测可在量子模拟实验中测试。
2025-02-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Decay of density waves in coupled one-dimensional many-body-localized systems
分析了耦合无序一维系统的行为,该系统由具有在位势无序和通过链间跳跃$t'$出现的耦合的完全相同的费米哈伯德链模拟。本研究的动机是在无序晶格上的费米子冷原子的实验,在那里测量了淬灭密度波的衰减率。我们提出了一个推导的衰变率$Γ$内微扰理论,并表明,即使在大的无序沿链的相互作用导致有限的$Γ> 0$,其机制是相互作用引起的耦合链本地化和链间扩展的单费米子状态。$Γ$的显式表达式为弱相互作用$U < t,t'$,但也扩展到政权$t > U >t'$。结果表明,在这两个制度$Γ$增加与链间跳跃$t'$,以及随着增加的障碍减少。
2016-10-11 cond-mat.dis-nn
Phase Properties of Interacting Bosons in Presence of Quasiperiodic and Random Disorder
受两种不同类型的混乱,发生在量子系统中的无处不在,即随机和准周期(QP)的障碍,我们已经进行了系统的比较,新兴的相位特性对应于这两种情况下的相互作用玻色子系统在二维正方形晶格。这样的比较是必要的,因为每个晶格上的随机无序是完全不相关的,而准周期无序本质上是确定性的。使用站点解耦的平均场近似,然后通过对BoseHubbard模型的渗流分析,实现了几个不同的阶段,如熟悉的玻色玻璃(BG),莫特绝缘体(MI),超流(SF)相,此外,我们观察到一个混合相,特定的QP无序,我们称之为QM相。顺便提及,QP无序比随机无序的情况更有效地稳定BG相位。此外,我们采用了有限尺寸标度分析,通过计算临界转变点和相应的临界指数来表征各种相变。结果表明,对于两种类型的无序,从BG相到SF相的转变属于同一普适类。然而,QM的SF过渡的QP无序包括不同的临界指数,从而暗示在不同的普适性类的参与。描述所有的各种相变作为无序强度的函数发生的临界指数被发现是在良好的协议与量子Monte-Carlo结果在文献中。
2022-03-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Disordered impenetrable two-component fermions in one dimension
本文研究一维无序t-0模型,通过解析推导随机磁场矩阵元,证明自旋相关无序导致多体局域化-退局域化转变,而自旋无关无序仅表现为Anderson局域化。
2023-04-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Synchronization in random balanced networks
描述网络特性对相互作用元素的全局新兴行为的影响是从物理科学到社会科学的许多领域的中心问题。在这篇文章中,我们研究了具有兴奋-抑制结构和平衡约束的无序神经元网络的一个基本模型。我们展示了如何在连接结构和无序之间的相互作用,导致一个普遍的过渡,从平凡的同步静止或周期性的状态。这种转变不能仅仅通过连接矩阵的谱密度的分析来解释。我们提供了一个低维的近似,显示的结构和无序的动力学中的作用。
2013-10-07 cond-mat.dis-nn q-bio.NC
Half-Quantized Hall Metal and Marginal Metal in Disordered Magnetic Topological Insulators
The University of Hong Kong(香港大学);Great Bay University(大湾区大学)
本研究揭示了无序磁性拓扑绝缘体中半量子化霍尔效应的鲁棒性机制,发现了无孤立临界点的边缘金属相,挑战了传统局域化理论,为拓扑相变研究与量子器件研发提供了新方向。
2025-08-27 cond-mat.dis-nn
Topological Criticality in the Chiral-Symmetric AIII Class at Strong Disorder
拓扑绝缘体周期表中的手征AIII对称类包含由每个奇数空间维度的缠绕数$ν$分类的拓扑相。这类的一个开放的问题是在强无序的存在下相和相边界的表征。在这项工作中,我们推导出一个协变的实空间公式$ν$,并使用一个明确的1维无序拓扑模型,我们表明,$ν$保持量子化和非波动时,无序打开,即使大量的能谱是完全本地化的。此外,$ν$即使在绝缘间隙填充有局域态之后也保持鲁棒性,但是当无序进一步增加时,观察到$ν$突然变化到微不足道的值。使用精确的分析计算,我们表明,这标志着一个临界点的本地化长度发散。因此,在存在无序的情况下,AIII类显示出与迄今为止已知的一切明显不同的物理学,具有完全由局域态和绝对局域谱中出现的大量扩展态携带的鲁棒不变量。详细的地图和明确的物理描述的相位和相边界的数值和精确的分析计算的基础上。
2013-12-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Universal scalings of Néel temperature, staggered magnetization density, and spinwave velocity of three-dimensional disordered and clean quantum antiferromagnets
利用第一性原理非微扰量子蒙特卡罗模拟计算了具有反铁磁无序(随机性)的三维量子海森堡模型的Néel温度、交错磁化密度以及自旋波速度.特别是,我们研究的有效性的通用标度关系,这三个研究的物理量。这些关系是相关的实验数据,并牢固地建立清洁(定期)三维二聚自旋1/2海森堡模型。值得注意的是,我们的数值结果表明,所考虑的标度关系仍然是真实的研究模型与引入的障碍。此外,虽然无序的存在可能会改变常规二聚模型的物理性质,从而导致不同的临界理论,但我们研究中获得的Néel温度和交错磁化密度数据与清洁二聚系统的预期临界行为完全兼容。因此,我们可以很有说服力地得出这样的结论:所考虑的无序模型和它的干净模型的相关量子相变由相同的临界理论支配,而这通常并不总是如此。最后,我们还发现,即使出现平滑缩放时,所调查的无序模型的数据,以及其相关的清洁系统考虑。这反过来意味着,虽然在限制意义上,考虑的三维自旋1/2反铁磁体的标度关系确实是普遍的。
2016-10-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Emerging quantum critical phase in a cluster spin-glass
本文在重费米子金属TiFeₓCu₂ₓ₋₁Sb中发现由内禀无序诱导的团簇自旋玻璃在约0.13 T磁场下发生量子临界相变,并通过热力学和输运测量证明其符合近藤破坏机制。
2024-10-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A tale of two localizations: coexistence of flat bands and Anderson localization in a photonics-inspired amorphous system
本文在受光子学启发的二维非晶 kagomé 模型中证明平带简并局域态与安德森局域化共存,并发现非晶图几何可产生晶体中不存在的局域态及局域化-退局域化转变。
2025-08-15 cond-mat.dis-nn
Unveiling quantum criticality of disordered Aubry-André-Harper models via typical fidelity susceptibility
本研究通过典型保真度磁化率揭示无序AAH模型的局域化转变与量子临界性,发现不同势的复杂性影响局域化层级,并提取出不同于无无序AAH和Anderson模型的临界指数,为理解准周期系统提供统一框架。
2025-08-06 cond-mat.dis-nn quant-ph
Criticality of two-dimensional disordered Dirac fermions in the unitary class and universality of the integer quantum Hall transition
二维(2D)狄拉克费米子是现代凝聚态物理的中心范例,描述了石墨烯中、某些类别的超导体中以及3D拓扑绝缘体表面上的低能激发。在零能量E=0时,质量为m的狄拉克费米子是能带绝缘体,陈数在m=0时跳变1。这一观察结果使Ludwig等人[Phys.Rev.B50,7526(1994)]推测二维无序狄拉克费米子(DDF)的跃迁和整数量子霍尔跃迁(IQHT)受同一不动点控制,并具有相同的普适临界性质。考虑到对量子反常霍尔效应、现代凝聚态物理和我们对无序临界点的一般理解等新兴领域的深远影响,令人惊讶的是,这个猜想从未经过数值测试。在这里,我们报告的结果,广泛的数值上的相图和临界的2D-DDF在酉类。我们发现在m=0处有一条临界线,其局域化长度指数与能量有关。在大能量下,我们对DDF的结果与来自IQHT模型的最新数值结果ν_IQH = 2.56 - 2.62一致。然而,在E=0时,我们得到ν_0 =2.30-2.36,与ν_IQH不相容。这一结果挑战了IQHT的不同模型之间的关系,并讨论了几种解释。
2021-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall