Domain wall roughening in disordered media: From local spin dynamics to a continuum description of the interface
本文研究了具有非保守序参量和淬火无序的模型中,自旋向上畴和自旋向下畴之间的驱动畴壁的动力学粗糙化。为了理解这个界面的标度行为,我们构造了一个运动方程,并从理论上对其进行了研究。
1996-12-02 cond-mat.dis-nn
Conductivity of disordered quantum lattice models at infinite temperature: Many-body localization
利用精确对角化方法重新研究了几种无序量子晶格模型在无限温度下的电导率行为。与最近对相同系统中相似量的研究所得出的结论相反,我们发现了强随机场局部区域的证据。我们估计了无规场XXZ自旋链的多体局域化跃迁的临界场位置,并将我们的结果与最近在相关系统中的研究结果进行了比较。
2010-06-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
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
Model of level statistics for disordered interacting quantum many-body systems
我们数值研究无序相互作用量子多体系统的能级统计。一个双参数等离子体模型,控制水平排斥指数$β$和本征值之间的相互作用范围$h$显示准确再现的功能,从遍历过渡到多体局域相的水平统计。高阶间距比的分析表明,所考虑的$β$ - $h$模型帐户,甚至为远程光谱相关性,并允许获得一个清晰的画面,跨过渡的水平统计流。通过比较$β$ - $h$模型和遍历-MBL交叉系统的谱形状因子,我们发现本征值$h$之间的有效相互作用范围与系统量子混沌行为开始的时间无关.对具有混沌和局域相的随机量子线路的能级统计分析支持了$β$ - $h$模型在各态历经相和多体局域相之间的跃迁中把握了能级统计的普适特征,也适用于打破时间反演不变性的系统。
2023-03-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Stability of many-body localization in Floquet systems
本文利用POLFED算法研究无序Floquet系统的MBL相变,发现受驱Ising模型有限尺寸效应较弱,多种指标一致标识相变,并得到ν≈2的临界指数。
2023-08-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Strongly disordered Anderson insulator chains with generic two-body interaction
本文针对强无序安德森绝缘体链,采用真正微扰强度与裸相互作用同量级的一般形式两体相互作用,通过能级统计和本征态热化假设的数值分析,表明在强相互作用区域任意强无序下均可涌现遍历性。
2023-08-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Genuine multipartite entanglement as a probe of many-body localization in disordered spin chains with Dzyaloshinskii-Moriya interactions
该研究提出以淬灭平均真实多体纠缠(GME)作为多体局域化(MBL)相变的可靠探针,验证了其在含DM相互作用的无序自旋链中对相变点的识别准确性,并发现三体DM相互作用可稳定热相、延迟局域化。
2025-07-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Multi-body quenched disordered $XY$ and $p$-clock models on random graphs
利用腔方法研究了二部随机图上具有四体猝灭无序相互作用的$XY$模型及其离散的$p$ -时钟代理.从有序的情况下,自旋玻璃的情况下,确定的相图。通过分析温度和无序度变化时的自由能、复杂度和树重构函数,确定了动力学、旋节线和热力学跃迁线。$p$ -时钟模型收敛到$XY$模型的研究是在温度低到足以确定不同连接性的所有相关转变点时进行的。
2016-03-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.optics
Resistivity and its fluctuations in disordered many-body systems: from chains to planes
研究了耦合到硬核玻色子的量子粒子在带有$R$腿的无序阶梯上的传播。借助玻色子辅助的Anderson态跃迁的速率方程研究了粒子动力学。我们表明,有限$R < \infty$和足够强的无序的动力学是subdiffusive,而二维平面系统与$R\to \infty$出现扩散任意强的无序。从扩散到亚扩散制度的过渡可以通过电阻率的统计波动来确定。相应的分布函数中的扩散制度有胖的尾巴,减少系统的大小$L$比$1/\sqrt{L}$慢得多。最后,我们提出的证据表明,类似的非高斯波动也出现在标准模型的多体局域化,即,在强无序的量子自旋链中。
2020-03-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Critical behaviors of the entanglement and participation entropy near the many-body localization transition in a disordered quantum spin chain
多体定域态和离域热态之间的跃迁是一种能量密度有限的本征态相变,超出了传统量子统计力学的范围。在这项工作中,我们调查的过渡的性质,通过研究的行为的纠缠熵的大小$L_A$的子系统的大小$L > L_A$系统附近的临界制度的多体局域化过渡。为了减小有限尺寸效应,在扭曲边界条件下,通过对无序量子自旋链进行精确对角化,得到了多体本征态。我们提出了一个标度理论的基础上的假设,过渡是连续的,并使用子系统的大小$L_A /ξ$作为标度变量,其中$ξ$是相关长度。我们表明,这种标度理论提供了一个有效的描述的临界行为,纠缠熵遵循热体积定律的过渡点。我们提取了控制$ξ$在接近转变点时发散的临界指数。我们还研究了畴壁激发自旋基的参与熵,发现跃迁点和临界指数与有限尺寸标度下纠缠熵的结果一致.我们的研究结果表明,在这个模型中的多体局域化过渡是连续的,并描述为一个本地化过渡的多体配置空间。
2019-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Quantum efficiencies in finite disordered networks connected by many-body interactions
研究了玻色子和费米子在无序有限网络中初始激发转移的量子效率,该网络由随机矩阵的$k$体嵌入高斯系综模拟。的存在或不存在的时间反演对称性和中心对称性/centerohermiticity的影响进行了处理。对于玻色子和费米子,当中心对称性(中心厄米性)被施加时,实现系综的最佳效率显著提高。对于分布在两个单粒子能级上的少数玻色子,当考虑单粒子相互作用时,这允许几乎所有实现的完美状态转移。对于费米子系统的增强被发现是最大的情况下,当所有,但一个单粒子水平被占用。
2015-03-06 cond-mat.dis-nn quant-ph
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
Conserved Dynamics and Interface Roughening in Spontaneous Imbibition : A Phase Field Model
考虑了毛细驱动自发自吸作用下无序介质中流体-气体界面的传播和粗糙化。该系统是由一个保守的(模型B)相场模型,与无序介质的结构出现作为一个淬火的随机场$α({\bf x})$。通过在化学势上施加非平衡边界条件来获得液体进入介质的流动,该边界条件再现了用于平均界面位置$H$的减慢运动的Washburn方程$H \sim t^{1/2}$。界面被发现是超粗糙的,与全球粗糙度指数$χ\approx 1.25$,表明异常缩放。粗糙度的空间范围由源自守恒定律的长度尺度$ξ_{\times} \sim H^{1/2}$确定。界面通过雪崩运动前进,这引起时间多尺度,并定性地再现了Horv \a 'ath和Stanley [Phys. Rev. E { \bf 52} 5166(1995)]关于界面时间尺度的实验结果。
2000-08-30 cond-mat.dis-nn
Many-Body Delocalization in Strongly Disordered System with Long-Range Interactions: Finite Size Scaling
结合考虑共振相互作用的解析理论和有限尺寸标度的精确数值解,研究了由长程相互作用$N$耦合的相互作用自旋无序系统中的多体局域化。一维系统的数值结果与$d$ -维系统解析理论的一般预期一致,包括在$α<2d$处无限系统中不存在局域化和临界能量无序$W_{c} \propto N^{\frac{2d-α}{d}}$的普遍标度性.讨论了低温下非晶固体中相互作用二能级系综中相互作用激发能量离域的有限尺寸效应。
2015-03-01 cond-mat.dis-nn quant-ph
Beyond many-body localized states in a spin-disordered Hubbard model with pseudo-spin symmetry
多体定域系统的一个主要特征是其本征态的纠缠;与典型的各态历经相位的本征态服从体积律不同,多体定域系统的本征态服从面积律。在这项工作中,我们表明,自旋无序的哈伯德模型既有大量的面积律本征态,以及大量的本征态的纠缠尺度与系统的大小(对数律)。这个模型,然后,是一个微观哈密顿既不是遍历,也不是多体局域。我们建立了这些结果,通过结合的分析参数的基础上的η-配对运营商结合数值分析的本征态。此外,我们描述和模拟的动态时间演化方法从产品状态,通过它可以分别探测该系统中的面积律和对数律本征态。
2018-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Many-Body Localization : construction of the emergent local conserved operators via block real-space renormalization
完全多体定域量子无序系统的特征是大量的局域守恒算符的出现,这些算符阻止了系统向热平衡弛豫。这些局域守恒算符可以看作是整个本征态的基石。在本文中,我们建议通过一些块实空间重整化显式地构造它们。其原理是,每个RG步骤对角化最小的剩余块,并为每个块产生一个守恒算子。$N$自旋链的最终输出是具有$\left(\frac{\ln N}{\ln 2}\right)$层的$N$保守算子的分层组织。顶层守恒算符的系统尺寸性质对于描述激发本征态的可能长程有序和不同FMBL相位之间可能的临界点是必要的。我们讨论的相似之处和差异,强无序RSRG-X方法,通过一个二叉树的$N$层生成的整个集合的$2^N$本征态。该方法被应用到长程量子自旋玻璃伊辛模型,其中所构建的激发本征态被发现是完全一样的基态在另一个无序实现,使他们可以在顺磁相,在自旋玻璃相或临界。
2016-01-18 cond-mat.dis-nn
Many-body localization and delocalization dynamics in the thermodynamic limit
无序量子系统在经历多体局域化(MBL)跃迁时,在其自身动力学条件下无法达到热平衡。然而,由于有限尺寸效应,基于数值结果区分渐近局部化或离域动力学是不平凡的。数值关联集团展开(NLCE)提供了一种直接在热力学极限下处理量子系统的方法,但对于没有平移不变性的模型来说是具有挑战性的。在这里,我们表明,NLCE提供了一个强大的工具,探索MBL通过模拟淬火动力学在无序自旋$1/2$双腿梯子和费米哈伯德链。结合NLCE与一个有效的纯态的实时演化,我们得到收敛的结果,在长时间尺度上的不平衡的衰减,并表明,特别是对于中间的混乱低于假定的MBL过渡,NLCE优于直接模拟有限系统与开放或周期性的边界。此外,虽然自旋是离域的,即使在强烈无序的哈伯德链与冻结的电荷,我们揭示了一个额外的倾斜的潜力导致急剧放缓的自旋不平衡和非遍历行为上可访问的时间。我们的工作揭示了MBL系统以外的无序海森堡链,并强调了NLCE为此目的的有用性。
2022-06-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Probing many-body localization in a disordered quantum dimer model on the honeycomb lattice
数值研究了蜂窝晶格上无序量子二聚体模型中多体局域化跃迁的可能性。通过使用这个模型和国家的最先进的精确对角化和时间演化方法的特殊约束,我们探测本征态和动力学性质,并得出结论,在可用的时间和长度尺度(系统大小高达N=108网站)的本地化过渡的存在。我们批判性地讨论这些结果及其影响。
2020-12-15 cond-mat.dis-nn
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
Two interacting particles in a disordered chain II: Critical statistics and maximum mixing of the one body states
对于具有在位相互作用$U$的长度为$L$的无序链中的两个粒子,对偶变换将弱相互作用下的行为映射到强相互作用下的行为。在这个变换的固定点附近,相互作用产生最大的单体态混合。当$L \approx L_1$(一个粒子的本地化长度),这种混合的结果在弱混沌伴随着多重分形波函数和临界谱统计,在一个粒子的问题在迁移率边缘或在某些伪可积台球。在一维情况下,局域相互作用只能产生这种弱混沌,而不能使两粒子系统达到Wigner-Dyson统计的完全混沌。
1998-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Energy transport in a disordered spin chain with broken U(1) symmetry: Diffusion, subdiffusion, and many-body localization
我们使用两种互补的数值技术探索无序XYZ自旋链的物理学:高达17个自旋的链上的精确对角化(ED)和高达400个自旋的链上的时间演化块抽取(TEBD)。我们的主要发现如下。首先,干净的XYZ自旋链显示了我们研究的所有参数值的弹道能量输运。其次,对于弱无序,存在稳定的扩散区域,其持续到取决于XY各向异性的临界无序强度。第三,在这个临界值以上的无序强度的能量传输变得越来越subdiffusive。第四,随着XY各向异性的增加,多体局域化转变移动到显著更高的无序强度。我们讨论了这些结果,以及它们与我们目前的物理图像的亚扩散的方法多体局域化。
2018-11-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
False signatures of non-ergodic behavior in disordered quantum many-body systems
研究发现无序量子多体系统中局部算符期望值分布可能误表非均衡性,提出通过调整能量窗口正确评估ETH符合性。
2025-11-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Coherence, entanglement and quantumness in closed and open systems with conserved charge, with an application to many-body localisation
虽然量子系统中纠缠的标度可以用来区分多体量子相位,但通常很难量化开放量子系统的混合态中的纠缠量,而即使对于封闭系统,实验测量纠缠通常也需要量子态层析。在这项工作中,我们展示了如何在具有固定或守恒电荷的系统中补救这种情况,例如,密度或磁化,由于量子相关性和相干性之间的新兴关系。首先,我们展示了在这些情况下,多体纠缠或量子性的存在可以通过检测量子系统中的相干性来忠实地证明,而系统中的不对称性(块相干性)暗示了二体纠缠或二体量子不和谐。其次,我们证明了量子关联和相干性之间的关系也是定量的。也就是说,我们建立了上限和下限的多体和二体纠缠在一个多体系统与一个固定的本地电荷的量,在系统中存在的相干性和不对称性。重要的是,对于纯量子态和混合量子态,这些界限都表示为封闭的公式,而且,对于二体纠缠,可以通过多个量子相干性谱在实验上获得。特别是,在一维系统中,我们的边界可能会检测到纠缠熵的面积定律的破坏。我们说明我们的结果的例子中的多体局域化系统,也在存在的失相。
2019-05-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Fragmentation and Novel Prethermal Dynamical Phases in Disordered, Strongly-Interacting Floquet Systems
我们探讨了无序和相互作用如何在晶格模型中与顺序激活的跳跃合谋产生新的k体(或多体)局域相。具体来说,我们表明,当无序添加到[Wampler和Klich arXiv:2209.09180]中考虑的一组相互作用的floquet模型时,在参数空间中的特殊点附近的区域,其中出现类似经典的动力学是稳定的预热(或通过多体局域化在某些情况下)产生新的家庭的有趣的阶段。我们还发现,这个无序系统在远离特殊丢番图点的参数空间区域表现出新的相位。此外,参数空间中的希尔伯特空间分裂发生在干净系统中的区域(导致Krylov子空间表现出冻结动力学,细胞自动化和子空间表现出遍历行为的迹象)也可以通过添加无序来稳定。这导致了克雷洛夫子空间内奇异动力学的出现。
2022-12-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
From single-particle to many-body mobility edges and the fate of overlapped spectra in coupled disorder models
本文通过扩展态与局域态在重叠谱中的耦合机制,统一解释了一维单粒子、高维单粒子及一维多体无序模型中迁移率边的形成条件,并用多个模型验证了该机制的普适性。
2023-07-04 cond-mat.dis-nn
Many-body localization of 1D disordered impenetrable two-component fermions
研究了无序对具有无限强哈伯德排斥的一维二分量费米子本征态的影响。我们证明了自旋无关(潜在)的障碍减少的问题,单粒子安德森局域化发生在任意弱的障碍。相反,随机磁场可以引起重入多体局域化-离域跃迁。令人惊讶的是,弱磁场破坏了由不太强的势无序引起的单粒子局域化,而在强得多的磁场下,状态是多体局域化的。我们提出的数字支持这些结论。
2021-03-30 cond-mat.dis-nn
Diagonalization and Many-Body Localization for a Disordered Quantum Spin Chain
考虑具有随机局域相互作用的弱相互作用量子自旋链。我们证明了多体局域化遵循一个物理上合理的假设,限制了水平吸引力的程度的统计特征值。在KAM型构造中,通过将初始张量积基变形为一组完整的精确多体本征函数,使用一系列局部酉变换来对角化哈密顿量。
2016-05-10 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
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
Localization properties in disordered quantum many-body dynamics under continuous measurement
本文用量子轨迹方法揭示连续测量与无序对多体局域化动力学的不同作用,并提出无需后选择、低成本测量轨迹物理量的实验方案。
2023-05-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-body localization and quantum ergodicity in disordered long-range Ising models
量子多体系统中的遍历性尽管具有根本的重要性,但仍然是一个悬而未决的问题。多体局域化提供了一个量子遍历性的一般框架,因此可能提供重要的见解。然而,通过简单的可观测量表征多体局域化是一项困难的任务。在这篇文章中,我们介绍了一个测度的距离在希尔伯特空间的自旋1/2系统,可以解释为推广的安德森局域化长度的多体希尔伯特空间。我们证明了这种多体局域化长度等价于实空间中的一个简单的局部可观测值,它可以在超导量子比特、极性分子、里德伯原子和囚禁离子的实验中测量。利用多体局域化长度及其所提供的遍历性的必要判据,我们研究了横向场无序下幂律相互作用伊辛模型的多体局域化和量子遍历性.基于非平衡动力学重整化群、数值精确对角化和共振统计分析,我们发现在无限温度下,对于小的幂律指数,存在多体局域相。在这些方法的适用范围内,我们没有发现任何迹象的离域过渡。
2015-08-30 cond-mat.dis-nn quant-ph
Flow Equations for Disordered Floquet Systems
在这项工作中,我们提出了一种新的方法来无序,周期性驱动(Floquet)量子多体系统的基础上流方程。具体地说,我们在扩展的Hilbert空间中引入了Floquet算子的连续酉流,其不动点是对角的且与时间无关,使我们能够直接获得Floquet模。我们首先将这种方法应用于周期性驱动的Anderson绝缘体,它是准确的,然后将其扩展到驱动的多体局域系统内的截断流方程的Anchor。特别地,我们计算出的紧急Floquet局部积分的运动,这是一个周期性驱动的多体局域相。我们证明了该方法在弱相互作用机制下仍然具有良好的控制性,并且允许我们访问比数值精确方法更大的系统尺寸,为二维驱动多体系统的研究铺平了道路。
2021-06-24 cond-mat.dis-nn quant-ph
Observation of discrete time-crystalline order in a disordered dipolar many-body system
了解量子动力学远离平衡是现代物理科学的一个突出挑战。众所周知,非平衡系统可以表现出丰富的现象,从自组织同步到动态相变。最近,在孤立多体系统的控制操纵方面取得的进展使人们能够详细研究强相互作用量子物质中的非平衡相。作为一个特别突出的例子,周期性驱动、无序和强相互作用的相互作用最近被预测会导致奇异的“时间结晶”相,它自发地打破了底层驱动的离散时间平移对称性。在这里,我们报告的实验观察到这种离散的时间结晶秩序的驱动,无序合奏的$\sim 10^6$偶极自旋杂质在金刚石在室温下。我们观察到长寿命的时间相关性在整数倍的基本驱动周期,实验确定的相边界,并发现时间顺序是由强相互作用保护,这个顺序是非常稳定的扰动,即使在存在缓慢热化。我们的工作为探索物质的动力学阶段和控制相互作用的无序多体系统打开了大门。
2016-10-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A phenomenology of certain many-body-localized systems
我们考虑孤立的量子系统,其所有的多体本征态局域化。我们定义了这样的系统是可积的意义,并讨论了一种方法来寻找其本地化的保守量子数(“运动常数”)。这些定域算符是相互作用的赝自旋,并且会失相但不会耗散,因此这些赝自旋中的任何量子态原则上都可以通过(自旋)回波程序恢复。我们还讨论了多体定域系统中纠缠的传播,这是由于这些定域守恒算子之间的相互作用而引起的退相的另一个方面。
2013-05-21 cond-mat.dis-nn quant-ph
Thouless time analysis of Anderson and many-body localization transitions
无序系统的谱统计编码无扰和海森堡时间尺度,其比率决定系统是混沌还是局域化。识别系统的大小和无序的量子多体系统的无序时间的无序强度标度与3D和5D安德森模型的结果之间的相似性,我们认为,两个参数的标度分解在附近的过渡到本地化的相位信号subdiffusive动态。
2020-04-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Projected ensemble in a system with conserved charges with local support
研究具有(准)局域守恒荷的量子多体系统中的投影系综,发现其晚时收敛至Scrooge系综且对测量基的依赖性与全局守恒荷系统不同。
2025-01-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamical potentials for non-equilibrium quantum many-body phases
在个别本征态中表现出有序性的物质的非平衡相,如多体局域自旋玻璃和离散时间晶体,可以用固有的动力学量,如时空关联函数来表征。在这项工作中,我们引入动力势作为生成函数的相关性和捕获本征态相位和顺序。这些势与它们的平衡势,即热力学势,在形式上有相似之处。我们提供了三个有代表性的例子:一个无序的,多体本地化的XXZ链显示多体本地化,一个无序的伊辛链表现出自旋玻璃秩序和它的callallally-driven表弟表现出时间结晶秩序。
2017-10-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Numerical Study of Disordered Noninteracting Chains Coupled to a Local Lindblad Bath
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);University of Massachusetts, Amherst(马萨诸塞大学阿默斯特分校);Heinrich-Heine-Universität(海因里希·海涅大学)
本文数值研究边界耦合局部Lindblad浴的非相互作用无序自旋链,发现Lindbladian能隙存在强烈有限尺寸效应并随系统尺寸非单调变化,并讨论其对多体局域化系统的启示。
2024-12-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Finite-Size scaling analysis of many-body localization transition in quasi-periodic spin chains
研究了一维准周期势海森堡自旋链中多体局域化跃迁的平均能隙比和纠缠熵的有限尺寸标度.通过使用最近推出的成本函数的方法,我们比较了不同的情况下,使用精确对角化的系统过渡到22格网站。我们的研究结果表明,QP Heisenberg链中的MBL跃迁属于Berezinskiii-Kosterlitz-BKT(Berezinskiiii-Kosterlitz-Bronchless)跃迁,这与最近研究中一致无序系统的情形相同.此外,我们观察到,临界无序强度显示出明显的亚线性漂移与系统的大小相比,在随机无序模型中看到的线性漂移,这表明在MBL过渡的QP系统的有限尺寸的影响是不那么严重的随机无序的情况下。此外,在遍历制度的深处,我们发现了一个意想不到的双峰结构分布的现场磁化强度,可以追溯到强相关存在于QP潜在的。
2021-11-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Probing many-body localization in a disordered quantum magnet
量子态凝聚和干涉。由许多不完美排列的原子组成的量子系统很少表现出这些性质。在这里,我们展示了一个例外,在无序的量子磁铁,分为几乎孤立的子系统。我们探测这些相干集群的自旋驱动系统超出其线性响应制度在一个单一的频率和测量所产生的“洞”的整体线性光谱响应。的Fano形状的孔编码的非相干寿命以及相干混合的本地化激发。对于无序伊辛磁体$\mathrm{LiHo_{0.045}Y_{0.955}F_4}$,光谱空穴的品质因数$Q$可以高达100,000。我们调谐的量子自由度的动力学通过扫描的Fano混合参数$q$通过零经由交流泵的振幅以及静态的外部横向场。$q$的零交叉与驱动频率处的无耗散响应相关联,这意味着两电平系统的非对角矩阵元素也经历零交叉。在稠密无序偶极耦合自旋系统中局域化二能级系统的识别代表了多体局域化的固态实现,推动了对强相互作用、无序多体系统中出现的量子比特的研究。
2019-01-16 cond-mat.dis-nn
Many-body localization and mobility edge in a disordered Heisenberg spin ladder
研究了具有随机场的海森堡自旋梯系统中相互作用和无序的相互作用。我们确定多体局域态的基础上的纠缠熵标度,离域和局域态的体积和面积的法律,分别。我们首先在临界随机场强度$h_c \sim 8.5\pm 0.5$下建立量子相变,其中所有能量本征态都位于该值之外。有趣的是,纠缠熵和两体磁化强度的涨落表现出不同的概率分布,表征不同的量子相位。此外,我们发现,对于较弱的$h$,具有较高的能量密度的能量本征态是离域的,而在较低的能量密度的状态是本地化的。这定义了分离这两个阶段的移动性边缘和移动性间隙。通过跟踪低能本征态的演化,我们观察到随着随机场强度的增加,迁移率带隙变大,随着无序强度的增加,系统进入完全多体局域化阶段.
2015-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Extended nonergodic states in disordered many-body quantum systems
这项工作支持的存在扩展的非遍历状态之间的混沌(热)和多体局域化阶段的中间区域。这些国家确定通过广泛的静态和动态特性的分析有限的一维系统现场随机无序。长时间的动态是特别敏感的光谱和本征态的结构的变化。通过对生存概率、香农信息熵和冯·诺依曼纠缠熵演化的研究,区分了混沌和中间区域。
2017-02-08 cond-mat.dis-nn
Unusual wave-packet spreading and entanglement dynamics in non-Hermitian disordered many-body systems
非厄米性和退相在一种特殊的波包动力学中相互作用,在无序、相互作用和非对称(非互易)量子介质中实现了非常规的纠缠演化。以Hatano-Nelson模型为例,首先考虑波包在非厄米无序系统中的传播,以证明它与厄米系统的情况有很大的不同。有趣的是,级联一样的波包传播的埃尔米特的情况下被抑制在干净的限制和弱无序,而它的复活附近的局域化-离域过渡。在此基础上,我们分析了在相互作用非厄米模型中系统的纠缠熵的演化,揭示了纠缠熵随时间的非单调演化。我们阐明了退相在厄米和非厄米系统中纠缠熵时间演化中的不同作用,并表明多体动力学受不同于厄米情形的原理支配.结果的尺寸依赖性表明,随着无序度的增加,最大纠缠熵出现了不寻常的面积-体积-面积定律交叉。为了在坚实的基础上分析无序的影响,使用Hermitian极限作为基准,我们在分析中采用了准周期无序(Aubry-André模型)。
2022-01-13 cond-mat.dis-nn quant-ph
Entanglement dynamics and eigenstate correlations in strongly disordered quantum many-body systems
本文提出一种微观理论,通过强无序量子多体局域系统中四个本征态间的特殊谱关联及其空间结构,揭示了纠缠随时间对数增长的物理机制。
2024-12-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Mobility Edge in the Anderson model on partially disordered random regular graphs
本文数值研究了部分无序随机正则图(RRG)上的Anderson模型,它被认为是相互作用无序多体系统的希尔伯特空间的玩具模型。多体系统中零能态的受保护子扇区对应于RRG系综中的干净节点。利用相邻能隙比统计和IPR方法,我们发现单粒子Anderson模型的迁移率谱在干净节点的临界密度以上有一个尖锐的迁移率边。它在光谱中的位置几乎与无序强度无关。讨论了我们的结果在多体定域(MBL)相的迁移率边缘的争议问题的可能应用。
2021-12-29 cond-mat.dis-nn
Many-body localization as a large family of localized ground states
多体局域化(MBL)解决了相互作用量子系统中没有热化的问题,非遍历的高能本征态表现为基态,只有面积律纠缠。然而,使用精确方法计算高激发多体本征态是非常具有挑战性的。相反,我们表明,可以解决高能量MBL物理使用基态方法,这是更适合于许多有效的算法。我们发现,一个给定的相互作用无序哈密顿量$\mathcal{H}_0$的局域多体基态是一个很好的近似的父哈密顿量的高能量本征态,接近$\mathcal{H}_0$,但更无序。这种结构依赖于计算协方差矩阵,很容易实现使用密度矩阵重整化群无序海森堡链到$L=256$网站。
2019-01-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Many-body localization and thermalization in disordered Hubbard chains
利用精确对角化方法和量子混沌指标研究了一维Hubbard链的多体局域化跃迁。我们还研究动态的离域(遍历)和本地化阶段,并讨论热化和本征态热化,或缺乏,在这样的系统。一致的指标和观测量的研究,我们发现遍历性是非常强大的对混乱,即,即使在存在弱哈伯德相互作用的系统本地化所需的无序强度是大的。我们表明,这种鲁棒性可能被隐藏在超冷费米子实验中的有限尺寸效应。
2015-12-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Restoring ergodicity in a strongly disordered interacting chain
我们考虑一个相互作用的费米子链的随机无序,深入研究的背景下,多体局域化。我们发现,只有一小部分的两体相互作用代表了一个真正的局部扰动的安德森绝缘体。虽然这种真实的扰动在任何有限的无序强度W下都是非零的,但它随着W的增加而减小。这建立了一种观点,即强无序系统应被视为弱扰动的可积模型,即,弱扰动安德森绝缘体。结果,在大W时,在有限尺寸计算中,后者几乎不能与严格可积系统区分开来。然后,我们引入一个重新标度的模型,其中真正的扰动是相同的数量级的其他条款的哈密顿量,并表明该系统仍然遍历在任意大的混乱。
2023-01-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-Body Delocalization in Strongly Disordered System with Long-Range Interactions: Finite Size Scaling
利用$d=1$维系统中的有限尺寸标度研究了长程各向异性相互作用$1/R^α$耦合的$N$相互作用自旋在无序系统中的局域化.结果支持了无限系统在$α<2d$处不存在局域化,以及与分析理论相一致的临界能量无序$W_{c} \propto N^{2d-α}$的标度性,表明在相互作用的共振自旋对的子集中的能量离域是多体离域的前兆.在实际有趣的情况$α=d$中,自旋弛豫速率$k$对无序$k \propto W^{-2}$的依赖性已经被揭示.这种弛豫机制可以解释非晶固体中量子二能级系统的反常弛豫。
2014-10-29 cond-mat.dis-nn
Stability of mobility edges in disordered interacting systems
多体局域化提供了一种避免孤立相互作用量子系统热化的机制。当多体光谱中的所有本征态都变得局域化时,热化的崩溃可能是完全的,或者当所谓的多体迁移率边缘将光谱的局域化和离域化部分分开时,热化的崩溃可能是部分的。之前,De Roeck \textit{et al.} [arXiv:1506.01505]提出了多体迁移率边缘在能量密度中的可能不稳定性。局部各态历经区域--所谓的“气泡”--共振地遍布整个系统,导致了非定域化。为了研究这种不稳定性机制,我们设计了一个具有多体迁移率边缘的\emph{particle density}模型:小粒子密度下的态是局域化的,而增大粒子密度则导致离域.使用矩阵产品状态的数值模拟,我们证明了实验相关的时间尺度的大稀释系统中的小气泡MBL的稳定性。此外,我们证明了气泡传播的过程是有利于过程中,导致共振隧穿,这表明了一个可能的机制背后所观察到的多体迁移率边缘的稳定性。最后,我们提出了探测玻色-哈伯德模型中粒子密度迁移率边缘的实验。
2020-08-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Fock-space fragmentation in quenches of disordered interacting fermions
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校);Indian Institute of Technology Madras(印度理工学院马德拉斯分校);University of Regensburg(雷根斯堡大学)
该研究将Fock空间碎片化概念引入无序相互作用费米子系统,通过势能壳划分揭示了无序强弱转变下的空间结构变化,为多体退局域化的弛豫减慢现象提供了新的解释视角。
2026-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in disordered systems from the one-body density matrix
物质的绝缘状态可以通过基态几何标记来探测,这与现代极化理论(基于Berry相位)密切相关。在目前的工作中,我们表明,该标记可以应用于确定无序系统中的金属-绝缘体转变。特别是,对于非相互作用系统的几何标记,可以获得从配置平均的范数平方单体密度矩阵,它可以计算在开放以及周期性的边界条件。这与基于静态电导率的分类形成鲜明对比,静态电导率仅在周期性边界条件下是合理的。我们通过考虑一个简单的晶格模型,已知有一个金属-绝缘体过渡作为无序强度的函数,并证明了过渡点可以准确地从单体密度矩阵得到的方法。该方法具有一般的{ \it ab-initio}公式,可以应用于实际的无序材料的标准电子结构方法。
2016-04-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
On-Site Potential Creates Complexity in Systems with Disordered Coupling
本文计算无序耦合多体系统能量景观的临界点平均数,发现弱非线性在位势使其呈指数增长,并给出临界点组织的完整图景,扩展了可解自旋玻璃模型至更现实物理模型。
2023-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
Apparent slow dynamics in the ergodic phase of a driven many-body localized system without extensive conserved quantities
我们数值研究了周期驱动的Floquet模型中无整体守恒律的多体局域化跃迁的各态历经动力学。我们描述并采用了一种基于快速沃尔什-阿达玛变换的数值技术,使我们能够对大型系统和长时间进行精确的时间演化。在具有守恒量的模型中(例如,能量和/或粒子数),我们观察到当接近到多体定域相的转变时动力学的减慢。更具体地说,我们的数据是一致的亚弹道传播的纠缠和拉伸指数衰减的自相关函数,其相关的指数反映了缓慢的动态附近的过渡为一个固定的系统大小。然而,随着访问更大的系统尺寸,我们观察到一个明确的流动的指数向更快的动态,不能排除缓慢的动态是一个有限大小的效果。此外,我们观察到的指数随时间的非单调依赖的例子,与动态最初放缓,但在更大的时间再次加速,与缓慢的动态是一个交叉现象与局部临界点一致。
2019-01-20 cond-mat.dis-nn
Probability transport on the Fock space of a disordered quantum spin chain
本文研究无序量子自旋链Fock空间上的概率输运,揭示遍历相与多体局域化相在动力学均匀性和多重分形行为上的本质差异,并建立动力学长度尺度与自旋自关联衰减之间的联系。
2022-12-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph