Direct Observation of the Three-Dimensional Anderson Transition with Ultracold Atoms in a Disordered Potential
Université Paris-Saclay, Institut d’Optique Graduate School, CNRS, Laboratoire Charles Fabry（巴黎萨克雷大学，高等光学学院，法国国家科学研究中心，夏尔·法布里实验室）；Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, CNRS, ENS-PSL Research University, Collège de France（卡斯特尔-布罗塞尔实验室，索邦大学，法国国家科学研究中心，巴黎文理研究大学，法兰西公学院）；Université Jean Monnet Saint-Etienne, CNRS, Institut d’Optique Graduate School, Laboratoire Hubert Curien（圣艾蒂安让·莫奈大学，法国国家科学研究中心，高等光学学院，于贝尔·居里实验室）
利用超冷原子在无序势中直接观测三维安德森转变，并精确测量运动学边缘，解决实验与理论间的长期分歧。
2026-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Measurement of the mobility edge for 3D Anderson localization
安德森局域化是一种影响无序非相互作用量子粒子的普遍现象。在三维空间中，它变得特别有趣的研究，因为从局域到扩展状态的量子相变的存在，预测由P. W。安德森在他的开创性工作，发生在一个关键的能源，所谓的流动性边缘。在过去的50年里，安德森转变与材料中观察到的金属-绝缘体转变之间的可能关系引发了一系列理论研究，现在可以从微观无序模型出发非常准确地预测迁移率边缘。然而，到目前为止，使用光子、超声波和超冷原子进行的实验虽然提供了跃迁的证据，但无法提供迁移率边缘的精确测量。在这项工作中，我们能够获得这样的测量使用超冷原子系统在无序散斑势，由于系统能量的精确控制。我们发现，在小的无序强度的迁移率边缘接近平均无序能量，而一个明显的效果的空间相关性的障碍出现在较大的强度。在我们的系统中的无序属性的精确知识提供了一个前所未有的实验-理论比较的机会，三维安德森局域化，这也是一个必要的步骤，开始探索新的制度，多体无序系统。
2014-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Critical dynamics at the Anderson localization mobility edge
研究了冷原子无序猝灭实验中三维Anderson迁移率边缘处物质波的临界动力学。一般尺度参数支持的光谱函数，扩散系数，和各向同性蓝失谐散斑电位的本地化长度的精确数值。我们讨论了传播波包随时间变化的中心柱密度的临界减速的特征，并评估了在临界状态下观测异常扩散的前景。
2016-09-16 cond-mat.quant-gas
Decoherence effects in the dynamics of interacting ultracold bosons in disordered lattices
我们研究了由自发发射过程引起的无序、相互作用和退相干之间的相互作用。相互作用包括在安德森模型通过平均场近似，并介绍了一个简单的自发发射模型。数值模拟使我们能够研究退相干对不同动力学机制的影响。物理图片的机制在发挥作用进行了讨论，并提供简单的解释。最后，我们讨论了标度律对初态宽度的有效性。
2012-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Anderson localization of matter waves in tailored disordered potentials
我们表明，与直接直觉相反，自由空间中无序势引起的非相互作用粒子的安德森局域化可以增加（即，当粒子能量增加时，局部化长度可以减小），以用于适当定制的无序相关性。我们预测了一维、二维和三维的这种效应，并提出了一种简单的方法来观察它使用超冷原子放置在光学无序。局域化随粒子能量的增加可以用来区分量子局域化和经典局域化。
2012-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Anderson localization in Bose-Einstein condensates
尽管对各种物理系统进行了数十年的研究，但对无序量子系统的理解仍然远远没有完成。本文讨论了无序势场中超冷原子的玻色-爱因斯坦凝聚体是如何为研究与无序有关的基本现象打开了一扇新的窗口。特别是，我们指出我们的注意力最近的实验研究安德森局域化和无序和弱相互作用的相互作用。这些实现了一个非常有前途的起点，更深入地了解相互作用的复杂行为，无序系统。
2010-09-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Anderson localization of Cooper pairs and Majorana fermions in an ultracold atomic Fermi gas with synthetic spin-orbit coupling
本文从理论上研究了自旋-轨道耦合超冷原子费米气体在面外塞曼场作用下的两粒子和多粒子Anderson局域化。我们通过精确对角化精确地解决了有限长度系统中的两粒子问题，并在平均场Bogoliubov-de Gennes方法内近似地解决了多粒子问题。在小塞曼场下，系统的局域化性质类似于具有常规$s$-波相互作用的费米气体。随着无序强度的增加，两粒子结合能增加，许多粒子的费米超流性在阈值以上消失。在一个大的塞曼场，其中原子间的相互作用的行为有效地像一个$p$波相互作用，结合能随无序强度的增加而降低，由此产生的拓扑超流性显示出更强大的稳定性，对无序比传统的$s$波超流性。我们还分析了在拓扑相的紧急马约拉纳费米子的局域化性质。我们的结果可以在未来的冷原子实验中进行实验验证，其中自旋轨道耦合可以通过使用两个拉曼激光器人工诱导，准周期势可以通过使用双色光晶格。
2015-12-10 cond-mat.quant-gas
Exploring complex phenomena using ultracold atoms in bichromatic lattices
在竞争尺度的共同主题下，我们研究了准周期势场中的多体薛定谔方程，并讨论了它与经典力学的Kolmogorov-Arnold-Moser（KAM）问题的联系.我们提出了一个可能的可视化这种连接在实验上可访问的多体观测。这些观测量是有用的探针的三个特征阶段的问题：金属，安德森和带绝缘体阶段。此外，它们还表现出非线性现象的指纹，如阿诺德舌头，分叉和魔鬼的楼梯。我们的数值处理补充微扰分析，提供了深入了解的基础物理。微扰理论的方法是特别有用的照明安德森绝缘体和带绝缘体相位之间的区别，成对的二聚状态。
2010-03-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Energy-resolved transport of ultracold atoms across the Anderson transition: theory and experiment
Université Paris-Saclay, Institut d’Optique Graduate School, CNRS, Laboratoire Charles Fabry（巴黎萨克雷大学、高等光学学院、法国国家科学研究中心、夏尔·法布里实验室）；Laboratoire Kastler Brossel, Sorbonne Université, CNRS, ENS-PSL Research University, Collège de France（卡斯特尔布罗塞尔实验室、索邦大学、法国国家科学研究中心、巴黎文理研究大学、法兰西公学院）；Université Jean Monnet Saint-Etienne, CNRS, Institut d’Optique Graduate School, Laboratoire Hubert Curien（圣艾蒂安让·莫奈大学、法国国家科学研究中心、高等光学学院、于贝尔·居里实验室）
本研究通过理论与实验结合，揭示超冷原子在三维无序系统中能量分布对安德森过渡的关键作用，提供了一种高效描述波包动力学的理论工具。
2026-08-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Two-body mobility edge in the Anderson-Hubbard model in three dimensions: Molecular versus scattering states
我们对无序诱导的金属-绝缘体跃迁的大部分定量理解都来自于简单的非相互作用紧束缚模型的数值研究，比如三维的安德森模型。一个重要的悬而未决的问题是安德森转变的命运在额外的哈伯德相互作用的强度$U$粒子之间的存在。基于大尺度数值方法，我们计算了两个全同玻色子或两个自旋分量相反的费米子系统的迁移率边的位置。由此产生的相图在相互作用-能量-无序空间中具有非常丰富和违反直觉的结构，具有多个金属相和绝缘相。我们表明，这种现象源于分子或散射的性质，在给定的能量$E$和无序强度$W$的对状态。对有效模型的无序平均态密度也进行了研究。最后，我们讨论了我们的研究结果正在进行的研究多体局域化的影响。
2020-09-17 cond-mat.quant-gas
Absence of two-body delocalization transitions in the two-dimensional Anderson-Hubbard model
研究了二维无序晶格中运动的两个粒子的安德森局域化。基于对相对较大的条形网格的透射振幅计算，我们发现所有的对态都局域在无限大的晶格中。特别是，我们表明，以前的索赔的相互作用引起的迁移率边缘有偏见的严重有限尺寸效应。零总能量对的局域化长度表现出非单调的行为作为相互作用强度的函数，其特征在于在弱相互作用制度的指数增强。我们的研究结果还表明，多体迁移率边缘的二维安德森-哈伯德模型消失在零密度极限，无论（玻色子或费米）量子统计的粒子。
2020-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Simulation of magnetoresistance in disordered ultracold atomic Bose gases
安德森局域化首先是在固体中的电子背景下研究的。其中一个成功之处是解释了负磁阻之谜--早在20世纪40年代，人们就观察到，某些材料中的电子扩散速率可以随着磁场的施加而增加。安德森局域化现已在超冷原子气体中得到证实。我们提出了一个理论研究的二维超冷玻色气体中存在的障碍，我们施加一个合成的磁场。我们证明，在弹道输运制度，这导致积极的磁阻，并在扩散和强本地化制度，也可以导致负磁阻。我们提出了实验方案来观察这些影响。
2012-07-21 cond-mat.quant-gas
Anderson transition of cold atoms with synthetic spin-orbit coupling in two-dimensional speckle potentials
我们研究了在人工自旋轨道相互作用和激光散斑产生的空间相关无序的情况下，非相互作用原子的二维（2D）系统中发生的金属-绝缘体转变。基于高阶离散格式，我们计算了迁移率边的精确位置，并验证了跃迁属于辛普适类。我们发现，流动性边缘强烈依赖于Rashba和Dresselhaus自旋轨道耦合之间的混合角。对于相等的耦合的非幂律发散被发现，信号交叉的正交类，这样的2D过渡是禁止的。
2017-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Radio frequency field-induced electron mobility in an ultracold plasma state of arrested relaxation
潘宁电离释放电子在一个国家选择里德堡气体的一氧化氮夹带在超音速分子束。电子碰撞雪崩、分叉和猝灭的后续过程形成NO $^+$离子和电子的强耦合、空间相关的超冷等离子体，其表现出自组织临界性的特征。这种血浆含有一氧化氮里德堡分子的残余物。离子-电子-里德伯准平衡的传统流体动力学预言了快速衰变到中性原子。相反，NO等离子体持续了一毫秒或更长时间，这表明淬火无序产生了一种抑制电子迁移率的状态。支持这一主张，一个60 MHz的射频场与峰-峰幅度小于1 V cm $^{-1}$的行为显着动员电子，导致等离子体消散的解离复合和里德伯预解离。一个明显的密度依赖性表明，这种效果依赖于碰撞，权重逮捕松弛的想法作为一个合作性质的合奏。
2020-07-09 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Selective final state spectroscopy and multifractality in two-component ultracold Bose-Einstein condensates: a numerical study
我们建议使用Volchkov等人介绍的方法，基于态相关无序超冷玻色子，讨论了安德森局域化跃迁迁移率边缘的临界态，并观察了其有趣的多重分形结构。一个最佳设计的外部射频脉冲可以应用于产生过渡到本征态在一个狭窄的能量窗口接近的迁移率边缘，临界缩放和多重分形出现。双光子激光扫描显微镜将被用来解决个别本地化状态，甚至接近过渡。云的投影图像继承多重分形，并显示普遍的密度相关性。飞行时间的图像的激发态预测显示在本地化阶段的干涉条纹，而它们允许一个映射等能量表面深的金属相。
2017-09-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Anderson localization in optical lattices with correlated disorder
我们研究了暴露在具有叠加无序散斑图案的简单立方光晶格中的原子气体的安德森局域化。在第一个频带和相应的临界填充因子的两个迁移率边缘确定为无序强度的函数，范围从消失的障碍到两个迁移率边缘合并和整个频带变得本地化的临界无序强度。我们的理论分析是基于连续空间模型，考虑到散斑图案的空间相关性的细节，也在一个简化的紧束缚模型与现场能量的不相关分布。通过能级统计分析计算迁移率边缘，并确定迁移率边缘处连续能级间距之比的普适值。我们分析的空间相关性的障碍的作用，我们还讨论了定性比较与现有的实验数据相互作用的原子费米气体中测量的温和的相互作用制度。
2015-10-17 cond-mat.quant-gas
Measurement of spectral functions of ultracold atoms in disordered potentials
本文报道了在由散斑场产生的三维无序势场中，非相互作用超冷原子的光谱函数的测量。通过改变2个数量级的无序强度，我们观察到从“量子”微扰制度的低无序的“经典”制度在较高的无序强度的交叉，并找到一个很好的协议与数值模拟。该方法依赖于使用状态依赖的无序和原子的受控转移来创建定义明确的能态。这为三维安德森局域化的实验研究开辟了新的途径。
2018-03-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Observation of the topological Anderson insulator in disordered atomic wires
拓扑和无序有着深刻的联系，并对量子输运产生了丰富的综合影响。为了探索这些联系，我们基于激光驱动超冷原子的离散动量态耦合，通过光谱哈密顿工程合成了具有可控无序的一维手征对称线.我们通过测量从猝灭动力学中提取的堆密度的平均手性位移来表征系统的拓扑结构。我们发现的拓扑安德森绝缘体相，其中的能带结构，否则平凡的线驱动拓扑的存在下，添加的障碍的证据。此外，我们还观察到拓扑线对弱无序的鲁棒性，并测量了在强无序存在下向平凡相的转变。在这个量子模拟平台中的原子相互作用将使未来实现强相互作用的拓扑流体。
2018-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Localization by bichromatic potentials versus Anderson localization
波在双色势场中的一维传播可以用奥布里-安德烈-哈密尔顿算子来模拟。后者呈现出离域-局域化转变，这在最近的实验中已经观察到使用超冷原子或光。它示出在这里，相反，安德森局域化，这种转变有一个经典的起源，即本地化机制是不是由于量子抑制的经典允许的传输过程。与安德森模型，以及与实验，进行了明确的比较。
2009-07-07 cond-mat.quant-gas
Anderson Localization for Very Strong Speckle Disorder
我们评估的本地化长度的波（或薛定谔）方程中存在的无序散斑电位。这对于冷原子的光学散斑势实验是有意义的。我们专注于大的障碍，玻恩近似打破了极限，并推导出一个表达式有效的“准金属”相在大的障碍。该相变得强烈局部化，并且有效迁移率边缘消失。
2017-05-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Lattice models with long-range and number-non-conserving interactions with Zeeman excitations of ultracold magnetic atoms
我们表明，塞曼激发的超冷Dy原子被困在一个光晶格可以用来工程扩展的哈伯德模型与可调的网站间和粒子数非守恒相互作用。我们发现，在这些晶格模型中的跳跃振幅和站点间的相互作用的比例可以在很宽的范围内调整通过转移到不同的塞曼状态的原子。我们建议使用由此产生的可控模型的直接粒子相互作用和粒子数非守恒项的安德森局域化的影响的研究。
2016-11-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Heavy-fermion valence-bond liquids in ultracold atoms: Cooperation of Kondo effect and geometric frustration
我们分析了近藤晶格中重费米液体和几何挫折共存的微观机制。我们考虑了一个几何阻挫的周期Anderson模型，并证明了当只有局域{ \it单重态参与低能物理时，在极强阻挫极限下轨道涨落是如何导致近藤屏蔽相的.我们还提出了一种利用$SU (3)$对称碱土金属冷原子实现和研究这种奇异态的装置。
2015-07-16 cond-mat.quant-gas
Phase diagram of the 3D Anderson model for uncorrelated speckle potentials
研究了在与激光散斑具有相同概率分布$P(V)$的非关联无序势存在下，三维光学晶格中原子运动的局域化性质.我们发现，无序平均（单粒子）格林函数，通过相干势近似计算，是非常好的协议与精确的数值。用转移矩阵法计算了能量无序平面内的相图，并表明其特殊形状可以从自洽定域理论中得到理解。特别是，我们恢复了大的不对称性的位置的流动性边缘的蓝色和红色的斑点，这是最近观察到的数值相关的斑点电位。
2015-09-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Stabilizing an ultracold Fermi gas against Fermi acceleration to superdiffusion through localization
本研究实验探究了超冷费米气体在依赖时间无序中的膨胀，发现量子干涉能在强无序中抵消Fermi acceleration，实现从亚扩散到超扩散的动力学调控。
2024-05-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Quantum entropic self-localization with ultracold fermions
我们研究了一个驱动，自旋-轨道耦合的费米子系统在晶格中的共振制度，其中的驱动频率等于哈伯德排斥，非平凡的约束动力学出现在快速的时间尺度。一个有效的密度相关的隧道模型的推导，并检查在稀疏填充制度在一维。该系统表现出熵的自定位，而偶数的原子弹道传播，奇数形成本地化的束缚态诱导的有效吸引力从一个更高的配置熵。这些现象发生在强耦合极限中，其中相互作用仅施加没有显式哈密顿项的约束。我们展示了如何约束动力学导致量子少体疤痕和地图的安德森杂质模型与一个额外的有趣的功能，非互易散射。连接到多体疤痕和本地化也进行了讨论。
2019-06-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
From Anderson to anomalous localization in cold atomic gases with effective spin-orbit coupling
研究了在随机势场中运动的一维自旋轨道耦合薛定谔粒子的动力学。我们表明，这个模型可以实现的冷原子与外部激光和额外的塞曼和斯塔克位移的相互作用。通过直接数值模拟，发现当自旋轨道耦合变大时，强度关联从指数型安德森局域化到反常幂律行为的交叉。幂律行为是连接到一个戴森奇点的状态密度出现在零能量时，系统接近随机质量狄拉克模型的准相对论极限。讨论了在超冷原子实验中观察到交叉的条件，明确地构造了零能态，从而在适当的条件下证明了它的存在性。
2012-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Matter Wave Transport and Anderson Localization in Anisotropic 3D Disorder
我们研究了各向异性三维无序中的量子输运，发现非旋转不变关联可以诱导出丰富的扩散和局域性质。例如，结构化的有限范围相关性可以导致输运各向异性的反演。此外，超出自洽的本地化理论的工作，我们包括无序引起的能量状态的转变，并表明它强烈影响的流动性边缘。最近的实验的影响进行了讨论。
2012-09-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Visualizing Anderson Localization in 3d using Monte Carlo method
利用Feynman-Kac路径积分方法研究了无序势场中安德森局域化对三维玻色-爱因斯坦凝聚态的影响.在连续空间中使用正则系综进行模拟。由于对系统参数的高度控制，我们还研究了系统中无序和相互作用的相互作用。数值计算了凝聚体的局域化长度、迁移率边和密度分布。我们观察到，随着相互作用强度的增加，波函数变得越来越离域。
2014-03-19 cond-mat.quant-gas
Non-Abelian gauge potential driven localization transition in quasiperiodic optical lattices
规范势是超冷原子气体系统中的一个新概念。准周期Aubry-Andre-Harper（AAH）模型是一种简单而有效的哈密顿量，它由浸没在\emph{Abelian}规范中的量子波导出，用于研究超冷原子的安德森局域化.在本工作中，我们研究了超冷原子在非阿贝尔规范下被囚禁在准周期光晶格中的局域化性质，这些性质可以用一族非阿贝尔AAH模型来描述。证明了非阿贝尔AAH模型在傅立叶变换下具有自对偶性。因此，我们分析了这种自对偶非阿贝尔准周期光晶格的局域化跃迁，揭示了所涉及的非阿贝尔规范驱动从纯离域相，然后共存相，然后最终到纯局域化相的转变。这与不支持共存相的阿贝尔AAH模型形成鲜明对比。因此，我们的结果包括一个新的见解的基本方面的安德森局域化准周期系统，从非阿贝尔规范的角度。
2019-08-19 cond-mat.quant-gas
Random Kronig-Penney-type potentials for ultracold atoms using dark states
本研究提出利用Λ能级结构暗态结合散斑激光场构建冷原子准随机势的方法，发现其局域化长度较散斑势大幅缩短，势形态类似随机Kronig-Penney型哈密顿量的势。
2023-10-26 cond-mat.quant-gas
Three-Dimensional Anderson Localization in Variable Scale Disorder
本文研究了变尺度无序对非相互作用超冷原子气体三维安德森局域化的影响。一个自旋极化的费米子原子气体局域化，允许它在一个光学散斑势扩展。使用突然淬火的本地化的密度分布，我们验证的密度分布是代表底层的单粒子本地化状态。通过调节散斑聚焦透镜的孔径，无序势相关长度的几何平均值可以改变四倍。我们观察到，本地化气体的均方根大小增加近似线性的散斑相关长度，定性协议与弱散射理论预测的缩放。
2013-07-26 cond-mat.quant-gas
Coherent Backscattering of Ultracold Atoms
本文报道了在准二维组态中直接观测到的超冷原子的相干背散射。在激光散斑无序势中发射具有明确动量的原子，我们遵循动量散射图案的逐步建立，该图案由与多重弹性散射相关的环和向后方向的CBS峰组成。监测耗尽的初始动量分量和形成的角环的个人资料，使我们能够确定微观运输量。CBS峰的时间分辨的演变进行了研究，发现一个公平的协议与预测，在很长的时间，以及在短时间。CBS的观测可以被认为是无序介质中粒子量子输运相干性的直接标志。它是造成所谓的弱局域化现象的原因，这是安德森局域化的前兆。
2012-11-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Tuning the mobility of a driven Bose-Einstein condensate via diabatic Floquet bands
研究了在时间强调制光晶格势作用下超冷原子对弱力的响应。实验表明，强交流驱动允许裁剪的流动性的稀原子玻色-爱因斯坦凝聚体与弹道移动的原子沿或逆着施加的力的方向。我们的结果是一致的Floquet光谱的模型系统的理论分析，从而揭示了非绝热Floquet带的存在，在原子的带谱和突出其作用的非平衡输运的原子。
2013-03-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantized Topological Anderson-Thouless Pump
提出由无序诱导的拓扑 Anderson-Thouless 泵（TATP），揭示无序通过偏移无能隙临界点在非相互作用与相互作用系统中诱导量子化输运，并扩展至高阶拓扑系统。
2022-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Delocalization of ultracold atoms in a disordered potential due to light scattering
数值研究了一维无序势场中超冷原子在弱位置测量条件下的膨胀动力学。我们特别考虑这种位置测量是通过外部激光器和沿波导的光学微腔的周期性阵列的组合来实现的。位置信息是通过近共振激光光子散射到其中一个腔的特定本征模中来获取的。在这种光散射机制的存在下的原子密度的时间演化内描述的Lindblad主方程的方法，这是使用Monte Carlo波函数技术的数值实现。我们发现，任意弱的光子发射率导致原子的安德森局域化的崩溃。
2012-06-22 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Mobility rings in a non-Hermitian non-Abelian quasiperiodic lattice
本研究探讨了含SU(2)非阿贝尔人工规范场的自旋1/2非互易Aubry-André链的局域化与拓扑性质，发现非阿贝尔情形下伴随非厄米拓扑相变出现迁移率环，其作为迁移率边的非厄米扩展可在复能平面分离局域与扩展本征态，并通过数值验证了迁移率环的精确表达式。
2025-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Fate of topological states and mobility edges in one-dimensional slowly varying incommensurate potentials
研究了一维$p$波超导体在慢变无公度势和迁移率边作用下的无序和超导配对之间的相互作用。随着无公度势的振幅增加，系统可以经历从拓扑相到拓扑平凡局域相的转变。有趣的是，我们发现当无公度势的强度低于临界阈值时，谱中出现了四个迁移率边，并且在一定区域内出现了一个新的拓扑非平凡局域相.我们揭示了这种依赖于能量的金属-绝缘体转变，通过应用几个数值诊断技术，包括参与比的倒数，态密度和李雅普诺夫指数。目前，在超冷原子系统中，背景势和$p$波超流体的精确控制已经可以实现，我们相信这些新颖的迁移率边可以在实验上观察到。
2017-08-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Multifractality at non-Anderson disorder-driven transitions in Weyl semimetals and other systems
具有幂律准粒子色散$ε_{\bf k}\propto k^α$的系统在维度$d>2α$中表现出非安德森无序驱动的跃迁，例如Weyl半金属，具有长程相互作用的超冷离子的一维和二维阵列，量子踢动转子和高维半导体模型。我们研究了在这样的系统中的波函数结构，并表明，在这些过渡，他们表现出分形行为与无限集的多重分形指数。多重分形仍然存在，即使当波函数的本地化是禁止的对称性或拓扑结构，并发生作为一个结果的弹性散射的所有动量状态在带的长度尺度短于平均free path.We计算明确的多重分形谱在半导体和Weyl半金属使用一个循环和两个循环的重整化群方法略高于边际尺寸$d=2α$。
2016-11-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of many-body localization in a one-dimensional system with single-particle mobility edge
实验研究了弱一维准周期势场中含超冷原子的多体局域化（MBL），在非相互作用极限下，该势呈现出一个由迁移率边表征的中间相.我们测量了淬火后的初始电荷密度波的时间演化，并分析了相应的弛豫指数。我们发现明确的签名MBL，当相应的非相互作用模型是深在本地化阶段。我们还批判性地比较和对比我们的结果与紧束缚的Aubry-André模型，它没有表现出单粒子中间相，以确定潜在的多体中间相的签名。
2019-06-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Collective Modes in a Two-band Superfluid of Ultracold Alkaline-earth Atoms Close to an Orbital Feshbach Resonance
讨论了碱土金属费米气体中接近于轨道费什巴赫共振的集体模。与通常的费什巴赫共振不同，碱土原子中的轨道费什巴赫共振实现了一个双带超流体系统，其中必须考虑开放和封闭通道的费米性质。我们发现，除了通常的Anderson-Bogoliubov模式，这对应于总密度的振荡，也出现了长期寻求Leggett模式，对应于两个通道之间的相对密度的振荡。详细讨论了声子模和Leggett模的存在及其演化。我们展示了这些集体模式是如何反映在系统的密度响应。
2016-06-29 cond-mat.quant-gas
Three-dimensional localization of ultracold atoms in an optical disordered potential
本文研究了超冷原子超冷原子在重力作用下的三维局域化，并将其释放到三维光学无序势中，在各个方向上具有短的相关长度。我们观察到的密度分布由一个稳定的本地化部分和扩散部分。考虑到实验的具体特点，特别是无序势中原子的能量分布，我们的观察结果与安德森局域化的自洽理论是相容的。我们观察到的本地化不能被解释为捕获能量低于经典渗流阈值的粒子。
2012-05-03 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Experimental realization of the complete seven-phase Anderson-localization landscape
Department of Physics and State Key Laboratory of Quantum Functional Materials, Southern University of Science and Technology（南方科技大学物理系与量子功能材料国家重点实验室）；Shenzhen Institute for Quantum Science and Engineering and Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Science and Engineering, Southern University of Science and Technology（南方科技大学深圳量子科学与工程研究院与广东省量子科学与工程重点实验室）
通过设计含非均匀分布跳跃零点的准周期光子晶格，实验实现了扩展相、临界相、局域相及其所有共存相构成的七相安德森局域化景观，并观测了相变。
2026-06-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.optics
Topological Anderson insulators with different bulk states in quasiperiodic chains
本文研究了具有准周期跳跃调制的一维厄米和非厄米Su-Schrieffer-Heeger链的拓扑和局部化。在厄米情况下，通过数值和解析计算各种拓扑和局域化特征得到相图。我们表明存在的拓扑扩展，中间，和本地化的阶段，由于独立的拓扑和本地化相变的准周期性的障碍驱动的共存。与一维随机无序系统中的无隙和局域化TAI相不同，我们发现了三种类型的准无序诱导的带隙拓扑安德森绝缘体（TAI），在这个手性链中具有扩展，中间（具有迁移率边缘）和局域体态。此外，我们还分别从非共轭复跳变相位和非对称跳变强度两个方面研究了非厄米效应对TAI的影响。我们证明了三种类型的TAI在非Hermitian扰动下保持一些独特的局部化和拓扑性质，如非Hermitian实复形和局部化跃迁及其拓扑性质。我们的工作表明，在厄米特和非厄米特准周期系统的无序诱导TAI不依赖于安德森跃迁，并有各种本地化属性。
2022-06-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Invariable mobility edge in a quasiperiodic lattice
本文研究了具有可调非公度势的一维紧束缚模型。通过对参与率倒数的分析，揭示了系统能量所对应的波函数具有不同的性质。存在一个临界能量，在该临界能量下，对应于所有能量的波函数都被展开。相反，对应于临界能量以上的所有能量的波函数是局域化的。然而，我们惊奇地发现临界能是一个与势无关的常数。我们利用自对偶关系求解临界能量即迁移率边缘，然后通过分析波函数的空间分布再次验证了解析结果。最后，我们对超冷原子系统在光晶格中的恒定迁移率边的可能实验观测作了简要的讨论。
2021-05-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Exact mobility line and mobility ring in the complex energy plane of a flat band lattice with a non-Hermitian quasiperiodic potential
本文研究一维非厄米准周期平带晶格的 Anderson 局域化，精确求得 Lyapunov 指数与迁移率边，揭示复能面上的迁移率线、迁移率环及随位置变化的临界指数。
2025-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Periodic Anderson model meets Sachdev-Ye-Kitaev interaction: A solvable playground for heavy fermion physics
周期性安德森模型是理解重费米子系统中新物理的经典理论模型。在这里，我们修改它与Sachdev-Ye-Kitaev相互作用，（随机的所有对所有的相互作用），从而得到的模型承认在大- $N$（例如自旋风味）限制的精确解。通过分析场论的论证和数值计算，我们建立了该系统支持低温（重）费米液体和更有趣的非费米液体解决方案，在高温/高能量。对于物理可观测的，后者在费米能级处贡献了一个尖峰的谱函数，一个非费米类液体$T^{-1}$电阻率，并在隧穿谱中显示出稳健的Fano线型。该系统可以用超冷原子气体模拟，可以作为研究许多普遍存在的破缺不稳定性，如非常规超导性或一般重费米子系统中的拓扑序的一个很好的平台。
2018-11-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
Quantum walk and Anderson localization of rotational excitations in disordered ensembles of polar molecules
本文研究了光晶格中一维、二维和三维空间无序超冷分子系综中单个分子的转动激发动力学。这种无序是由分子在光晶格中的不完全布居引起的。这导致了一个模型对应于一个量子粒子与远程隧道振幅移动的晶格具有相同的现场能量，但禁止访问随机网站（空位）。我们研究的时间和长度尺度的安德森局域化这种类型的障碍与现实的实验参数的哈密顿量。我们表明，对于实验实现的光晶格上的KRb分子系统，这种类型的无序导致在时间尺度上$t \sim 1$秒的一维和二维系统中的无序诱导的本地化。对于在每个维度上具有$55$位点和空位浓度$ 90~\%$的3D晶格，旋转激发扩散到晶格的边缘，并且没有显示出安德森局域化的特征。我们研究的远程隧道振幅的作用，允许远程晶格站点之间的旋转激发的转移。我们的研究结果表明，长程隧道效应对扩散机制中的动力学几乎没有影响，但对具有大浓度空位的晶格中的局域化动力学有显著影响，使二维晶格中的局域化分布的宽度增加了2倍以上。我们的结果提出了一个普遍的问题，即具有长程隧穿的量子粒子是否可以在具有替代无序的3D晶格中进行量子局域化。
2015-05-05 cond-mat.quant-gas quant-ph
Landau instability and mobility edges of the interacting one-dimensional Bose gas in weak random potentials
我们研究了在移动随机势的影响下，施加在被捕获的、相互作用的1D玻色气体上的摩擦力。具体来说，我们考虑弱势产生的光学散斑图案与有限的相关长度。我们发现，玻色子之间的排斥作用导致超流响应和抑制摩擦力，这可以抑制安德森局域化的发病。基于可积Lieb-Liniger模型的动力学结构因子，我们对Landau不稳定性进行了定量分析，并证明了有效迁移率边的存在。
2017-11-14 cond-mat.quant-gas
Mobility edge of two interacting particles in three-dimensional random potentials
我们研究了在三维无序晶格中运动的两个粒子系统的Anderson跃迁，该系统受到强度为U的在位（Hubbard）相互作用。将二体问题精确地映射为有效的单粒子质心运动方程，并对其局部化性质进行了数值研究。我们表明，对于零总能量的对，过渡发生在一个制度，所有的单粒子状态本地化。特别是临界无序强度表现出非单调的行为作为|U|的函数，急剧增加的弱相互作用和收敛到一个有限的值在强耦合限制。在我们的数值精度范围内，短程相互作用不影响跃迁的普适性类。
2019-07-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Probing disorder-driven topological phase transitions via topological edge modes with ultracold atoms in Floquet-engineered honeycomb lattices
Max-Planck-Institut für Quantenoptik（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Fakultät für Physik, Ludwig-Maximilians-Universität（慕尼黑大学物理学院）
本研究利用超冷原子在Floquet工程蜂窝晶格中的拓扑边缘模式，探测并识别了无序驱动的拓扑相变，证实无序增强反常Floquet拓扑鲁棒性，为研究拓扑与无序相互作用及非平衡相提供新途径。
2026-09-15 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
The odd-even effect of mosaic modulation period of quasi-periodic hopping on the Anderson localization in a one-dimensional lattice model
研究一维马赛克非对角准周期跳跃晶格中零能态及近零能态的 Anderson 局域化行为，发现其局域化特性受调制周期 $κ$ 奇偶性显著影响，并精确确定了 Lyapunov 指数与迁移率边。
2025-04-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Diffusive density profiles in a cold-atom expansion experiment
在最近的实验中[McGehee等人，物理修订信函111，145303（2013）]，在随机散斑势中研究了非相互作用的超冷费米子的膨胀，并且基于3D安德森局域化解释了观察到的密度分布。本说明的目的是证明，具有广泛的能量分布和能量依赖的扩散系数的粒子的缓慢扩散导致与测量数据一致的密度分布，但不与3D安德森局域化预期的行为。
2014-09-16 cond-mat.quant-gas
Anderson Localization of cold atomic gases with effective spin-orbit interaction in a quasiperiodic optical lattice
从理论上研究了一维准周期势场中自旋-轨道耦合自旋1/2粒子的局域化性质，并利用囚禁在准周期光晶格势场中的冷原子和激光场实现了这一实验.给出了无序强度参数空间的相图和自旋轨道耦合参数空间的相图。通过原子波函数的多重分形分析和扩散动力学的数值模拟验证了相图。我们发现自旋轨道耦合可以导致光谱混合（扩展态和局域态共存）和迁移率边的出现。
2013-02-22 cond-mat.quant-gas
