Connecting Topological Anderson and Mott Insulators in Disordered Interacting Fermionic Systems
拓扑安德森绝缘体和莫特绝缘体是迄今为止在拓扑带绝缘体之外被单独和广泛探索的两个相。在这里，我们把这两个看似不同的拓扑相结合成一个系统的自旋1/2相互作用的费米子原子在一个无序的光晶格。我们发现在无相互作用和干净的极限下，拓扑Anderson绝缘体和莫特绝缘体在我们模型的相图中可以无间隙闭合地电连接。在这两个相之间，我们发现了一种无序相关的拓扑绝缘体，它是由无序和相互作用的结合从平凡的带状绝缘体诱导出来的，作为拓扑安德森绝缘体对多体相互作用机制的推广。相图通过计算各种拓扑性质来确定，并通过无监督和自动化机器学习来确认。我们开发了一种方法来提供一个统一和清晰的描述拓扑相变驱动的相互作用和无序。拓扑相位可以从光晶格中的无序/相互作用诱导的边缘激发和电荷泵中检测到。
2021-07-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Momentum-space entanglement after a quench in one-dimensional disordered fermionic systems
我们数值研究了随机二聚体模型及其推广模型在哈密顿参量猝灭后的动量-空间纠缠熵和纠缠谱，这些模型绕过了安德森局域化.发生的动力学类型取决于初始状态的费米能级是否接近这些模型中存在的离域态的能量。如果初始态的费米能级接近离域态的能量，我们观察到一个有趣的缓慢的动量空间纠缠熵的增长，随后最终饱和。否则，动量空间纠缠熵被发现迅速饱和。我们还发现，动量-空间纠缠谱揭示了这些模型中的离域态的存在，在淬火后的很长一段时间内，多体纠缠间隙随时间的费米能级附近的离域态的能量的时间的衰减。
2019-09-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Fermionic magic resources in disordered quantum spin chains
Szkoła Doktorska Nauk Ścisłych i Przyrodniczych, Uniwersytet Jagielloński（雅盖隆大学自然科学博士学院）；Instytut Fizyki Teoretycznej, Wydział Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, Uniwersytet Jagielloński（雅盖隆大学物理、天文学与应用信息学系理论物理研究所）；Mark Kac Complex Systems Research Center, Uniwersytet Jagielloński（雅盖隆大学马克·卡克复杂系统研究中心）；Barcelona Supercomputing Center（巴塞罗那超级计算中心）
研究揭示了无序量子自旋链中费米子非高斯性与 MBL 的关系，发现 MBL 抑制非高斯性，而 ergodic 性恢复其复杂性。
2026-09-21 cond-mat.dis-nn quant-ph
Boundary-driven many-body phase transitions in a non-Hermitian disordered fermionic chain
本研究探讨随机无序势下非厄米相互作用费米系统的边界敏感性，发现弱无序时非零边界参数引发实-复谱转变，强无序下多体局域化消除该转变，通过能级统计等证实相关转变，为理解广义边界下无序多体系统提供途径。
2025-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Kohn's localisation in disordered fermionic systems with and without interactions
理解无序多费米子系统中的金属-绝缘体相变，无论有无相互作用，都是凝聚态物理中最具挑战性和最重要的问题之一。在本文中，我们解决这个问题的角度来看，现代理论的绝缘状态（MTIS），这已经被证明是有效的带和莫特绝缘体在清洁系统。首先，我们考虑具有不同类型的非周期性外部势的非相互作用系统：不相关无序（一维安德森模型），确定性无序（Aubry-André Hamilton及其修改，包括次近邻跳跃），以及具有长程相关性的无序（自仿射势）。我们展示了如何多体局域化张量内的MTIS定义可以被用来作为一个强大的探针来区分绝缘和金属相，并定位的过渡点。然后，我们研究了弱排斥相互作用在Aubry-André哈密顿量中的影响，该模型描述了最近的冷原子实验。通过治疗的弱相互作用内的平均场近似，我们得到一个线性位移的过渡点向更强的障碍，提供证据的相互作用引起的离域。
2015-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Anomalous dimensions of operators without derivatives in the non-linear sigma-model for disordered bipartite lattices
我们考虑一个一般的时间反演不变模型的费米子随机跳跃的正方形晶格。利用费米子路径积分理论中的复制技巧，将该模型映射到一个非线性西格玛模型上，其场横跨陪集U（4 N）/Sp（2 N），N->0.我们确定适当的缩放组合的一个无限家庭的相关运营商控制偏差完美的两个子晶格对称性。这使我们能够提取低能量的状态密度的行为，这与早期的结果，特别是在两个亚晶格模型与Dirac-like单粒子色散。该协议证明了传统的费米路径积分方法的有效性无序系统，其中，尽管有许多有争议的方面，如零副本限制，仍然是一个更通用的理论工具来处理无序电子。
2006-05-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Some generic aspects of bosonic excitations in disordered systems
我们认为非相互作用的玻色子激发在无序系统，强调通用功能的Goldstone模式的情况下，二次哈密顿。我们讨论这样的哈密顿和对称类之间的关系建立费米子系统。我们研究了激发频率ω的密度ρ（ω），展示了如何从一般论证和一维模型的详细计算中获得小ω时的普适行为ρ（ω）~ ω^4。
2002-04-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Bunching and anti-bunching of localised particles in disordered media
我们考虑通过无序介质传输的非相互作用的量子粒子对，强调其量子统计的作用。它示出，在传输中测量的粒子数的相关性是惊人的敏感的量子性质的粒子时，他们进行安德森局域化，由于玻色子聚束和费米子反聚束的散射通道中的介质。可区分的粒子的情况下进行了讨论。
2012-07-17 cond-mat.dis-nn quant-ph
Electron transport in disordered Luttinger liquid
在Luttinger液体模型的框架下，研究了无序量子线中相互作用电子的输运性质。我们证明了弱局域化的概念适用于强关联的一维电子系统。两种替代的方法来解决这个问题，都结合费米和玻色子治疗的基础物理。我们计算了相关的退相速率，这对于无自旋电子是由电子-电子相互作用和无序的相互作用，从而消失在干净的限制。我们的方法为系统研究强关联电子系统的介观效应提供了一个框架。
2007-01-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Localization and Kosterlitz-Thouless Transition in Disordered Graphene
我们研究了具有强长程杂质的无序石墨烯。我们发现，当系统的无序度足够强时，Dirac点附近的态是局域态，局域态和离域态之间的跃迁是Kosterlitz-无边界型的。我们的研究结果表明，过渡起源于本地流涡的绑定和unbounding。
2008-10-11 cond-mat.dis-nn
The Mott-Anderson transition in the disordered one-dimensional Hubbard model
利用密度矩阵重整化群研究了具有在位势无序的半满一维费米子哈伯德模型的量子跃迁。我们发现了一个过渡带隙的莫特阶段与代数自旋相关的一个无隙的自旋无序相超过了临界强度的障碍$Δ_c \approx U/2$。电荷扇区和自旋扇区的跃迁都是重合的。我们还建立了有限尺寸修正的电荷间隙和自旋-自旋相关长度在无序的存在下，并使用有限尺寸标度分析，我们得到的零温度相图的各种量子相变发生在无序相互作用平面。
1997-04-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Replica treatment of non-Hermitian disordered Hamiltonians
我们采用费米子和玻色子复制的非线性西格玛模型处理吉尼布尔酉，辛，和正交系综的非厄米特随机矩阵哈密顿。采用鞍点方法结合Borel重算方法，我们得到了三个系综的微观态密度的精确大N结果。我们还得到了态密度的尾部以及幺正系综的两点函数。
2001-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Universal Broadening of the Bardeen-Cooper-Schrieffer Coherence Peak of Disordered Superconducting Films
在无序超导体中，局域对场在空间中的涨落导致了态密度中BCS峰的拖尾和亚带隙尾态的出现。我们分析了普遍的介观贡献，这些效果，并表明它们是增强的库仑排斥。在量子临界点附近，超导性被抑制的“费米子机制”，由于介观波动的峰值强烈的拖尾预测。
2012-10-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Mixtures of ultra-cold atoms in 1D disordered potentials
本文研究了随机势场中冷原子一维双组分混合体系的相互作用，推广了以前的结果[{ \it Phys. Rev. Lett.} { \bf 105}，115301（2010）]。我们构造了无序玻色-费米混合物的相图，它是玻色-玻色和玻色-费米相互作用强度以及玻色声速与费米速度之比的函数。执行重整化群和变分计算，确定了三个阶段：（i）一个完全离域的双组分Luttinger液体与超流玻色子和费米子（ii）一个完全本地化的阶段与两个组件钉扎无序，和（iii）一个中间阶段，费米子本地化，但玻色子是超流的。在变分方法中，每个相位对应于不同水平的复本对称性破缺。在完全局域化阶段，我们发现玻色子和费米子的本地化长度可以有很大的不同。我们还计算了原子的动量分布和结构因子（实验上都可以得到），并讨论了如何在实验上区分这三个阶段。
2011-11-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Many-body localization with synthetic gauge fields in disordered Hubbard chains
我们分析了无序哈伯德模型在合成磁场作用下的局域化性质。能级间距比的分析表明，从各态历经到多体局域相有明显的转变。随着磁通量的增加，转变向更大的无序强度移动。局域关联和纠缠熵的动力学研究表明，电荷激发保持本地化，而自旋自由度得到离域的合成通量的存在下。这种残余的遍历性增强的磁场的存在下，动态观测表明在大的无序强度不完全本地化。此外，我们研究了量子统计对局域关联的影响，并表明，与费米子情况相反，硬核玻色子系统的长时间自旋振荡被破坏。
2021-01-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Thermal effects on collective modes in disordered $s$-wave superconductors
本文研究了二维无序$s$波超导体中热涨落对两粒子谱函数的影响，重点研究了集体振幅模和相位模的演化.我们发现了三种主要的热涨落效应：（a）相模随温度的升高而软化，反映了超流刚度的降低：（b）在无序超导体中，${\bf q}=[0,0]$和${\bf q}=[π,π]$附近的有限能量的非色散集体振幅模即使在热涨落的存在下仍然存在;以及（c）热激发的费米子准粒子的散射导致低能量非相干谱权重，其在相位和振幅集体模式周围形成强动量依赖的背景晕并加宽它们。由于动量和能量守恒的限制，这个晕有一个边界，在低动量线性分散，并显示出强烈的倾角附近的$[π,π]$点的布里渊区。
2021-02-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stochastic Mean-Field Theory for the Disordered Bose-Hubbard Model
研究了零温下Anderson-哈伯德模型描述的光晶格中对角无序对玻色子的影响。众所周知，在Gutzwiller平均场论中，空间分辨计算特别受到无序情况下有限系统尺寸的影响，而序参量的算术平均不能描述有限跳跃$J>0$的玻色玻璃相。在这里，我们提出并应用一个新的\emph{stochastic}平均场论，它捕获本地化由于混乱，包括非平凡的尺寸效应超出平均场标度水平，并适用于在热力学极限。与费米子系统相反，我们发现存在一个临界跳跃强度，在此之上，系统仍然是超流的任意强无序。
2009-06-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.other
Entanglement in disordered superfluids: the impact of density, interaction and harmonic confinement on the Superconductor-Insulator transition
研究了一维哈伯德模型描述的无序费米子超流体中密度、相互作用和谐振子约束对超流体到绝缘体跃迁的影响。通过密度泛函理论计算线性熵，我们量化了基态单点纠缠。我们分析了全定域态$-$出现的临界浓度$C_C$，这是一种特殊类型的定域，具有零纠缠$-$出现。我们发现，$C_C$是独立的相互作用，但需要一个最小的无序强度发生。然后，我们推导出解析关系$C_C$作为一个函数的平均粒子密度的吸引力和排斥性的障碍。结果表明，弱的谐振子约束并不影响完全局域态的性质，它发生在相同的$C_C$上，但较强的谐振子约束可能导致系统从完全局域态到普通局域态.
2019-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.supr-con
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
Asymptotically exact solution of the non-Hermitian disordered interacting Hatano-Nelson chain
Gleb Wataghin Physics Institute, University of Campinas (UNICAMP)（坎皮纳斯大学格莱布·瓦塔金物理研究所）；São Carlos Institute of Physics, University of São Paulo, IFSC – USP（圣保罗大学若昂·卡洛斯·塞斯研究所）
该研究求解非厄米无序相互作用Hatano-Nelson模型，用重正化群方法揭示其基态特性、磁化率与纠缠熵的特殊行为，为非厄米无序相互作用系统研究提供渐近精确解。
2026-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Disordered and interacting parabolic semimetals in two and three dimensions
一个干净的非相互作用抛物半金属的特征在于二次带接触之间的导带和价带在孤立的恶魔点的布里渊区，并描述了一个费米子量子临界系统的动力学指数z=2。我们考虑这样的半金属对电子相互作用和淬火无序的稳定性，使用微扰重整化群分析的二维和三维空间。对于非相互作用的问题无穷弱无序导致安德森绝缘体和扩散金属分别在二维和三维。另一方面，长程库仑相互作用导致的激子不稳定性的清洁相互作用的问题，对一个破缺的对称性基态在两个维度。我们的弱耦合分析的无序和相互作用的组合效应表明，对称性破缺和无序控制的金属或绝缘状态之间的竞争，但不足以描述它们之间的量子相变。我们讨论了我们的双层石墨烯和一些227铱酸盐化合物的结果的相关性，并确定这些材料作为探索新的无序和相互作用控制的量子临界现象的有前途的候选人。
2014-09-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Superconductivity suppression in disordered films: Interplay of two-dimensional diffusion and three-dimensional ballistics
均匀无序超导薄膜中临界温度的降低是无序诱导库仑排斥增强的结果。我们证明，对于大多数的薄膜研究，现在这种效果不能完全解释在二维扩散性质的电子运动的假设。对$T_c$抑制的主要贡献来自于对电子-电子相互作用常数的校正，该校正来自费米波长量级的小尺度，其导致临界温度偏移$δT_c/T_{c0} \sim - 1/k_Fl$，其中$k_F$是费米动量，$l$是平均自由程。这种效应是由接近三维安德森局域化阈值引起的，并且由参数$k_F l$而不是膜的薄层电阻控制。
2020-09-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metallic phase in a two-dimensional disordered Fermi system with singular interactions
本文研究了无带隙费米子无序系统与奇异横（2+1）维规范场的相互作用。我们研究了费米子电导率的量子修正，并表明它们与非奇异相互作用的费米液体中的电导率有很大的不同。特别地，弱局域化效应被磁场波动抑制。我们认为，这些波动可以被认为是静态的费米扩散的时间尺度。通过诱导通量通过扩散回路，有助于弱本地化，他们通过阿哈罗诺夫-玻姆效应的相位。结果表明，由于磁场的热涨落引起的磁通-磁通相关器与环圈所包围的面积成正比，而由于量子涨落引起的相关器与环圈的周长成正比。由于这些准静态配置和相应的速率退相的可能性进行了讨论。我们还研究了相互作用引起的影响，并表明微扰理论包含红外发散项起源于未屏蔽的磁相互作用。这些奇异（哈特里）项与一个费米子从其他费米子产生的静电势中散射有关。我们表明，由于奇异的小角度散射，相应的贡献的态密度和电导率是非常大的和积极的费米子规范系统在低温下保持金属。
2005-10-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Disordered monitored free fermions
本文研究了连续监控下随机势场中的自由费米子，发现临界相在有限无序度下保持稳定且符合BKT普适类，同时监控会破坏局域化，为在电子系统中探测相变和量子控制开辟了新途径。
2023-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Neural Gutzwiller-projected variational wave functions
变分波函数已经使与理解物质的新相有关的特殊科学突破成为可能。例子包括巴丁-库珀-施里弗超导理论，通过劳克林态描述分数量子霍尔效应，以及费曼对液氦中大尺度量子效应的变分理解。最近，Gutzwiller投影波函数，通常从费米子自由度构造，已被用来检查量子自旋模型中存在的竞争相互作用，其中没有自发对称性破缺和分数激发的奇异相可能存在。在这项工作中，我们研究了上述的费米子波函数补充神经网络，特别是与所谓的限制玻尔兹曼机（RBM），以提高其准确性，并获得可靠的近似通用自旋模型的基态。特别是，我们将我们的神经增强费米子结构的磁有序和无序相的描述日益复杂，包括基态显示非平凡的符号结构的情况下。尽管RBM态对具有特别简单符号结构的Néel态更为有效，但它在预期具有复杂符号结构的高度阻挫区域中提供了对原始费米子态的显着改进，从而通过神经Gutzwiller投影变分波函数为理解晶格上的强相关自旋模型开辟了道路。
2019-09-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Topological Phase Transition under Infinite Randomness
该研究通过数值与解析方法，发现强无序费米子链中拓扑与平庸相均无隙，相变由涨落尺度决定，呈现无限随机临界行为，指向新型拓扑相变。
2025-06-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Relaxation and Thermalization after a Quantum Quench: Why Localization is Important
我们研究了类自由费米子哈密顿量在突然量子猝灭后的幺正动力学和热化性质，推广了S。Ziraldo等人[Phys. Rev. Lett. 109，247205（2012）]。分析和数值参数，我们表明，一个稳定的状态和广义吉布斯系综（GGE）的描述的存在取决于至关重要的可观察到的考虑（本地与广泛）和本地化的最终哈密顿量的属性。我们给出了两个一维模型的结果，无序一维长程跳跃费米子链和无序Ising/XY自旋链。我们分析证明，虽然时间平均的一个机构运营商是完美的再现GGE（即使是有限大小的系统，如果时间积分扩展超出复兴），时间平均的多体运营商可能会显示出明显的偏离GGE预测时，无序诱导本地化的本征态是在发挥作用。
2013-02-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Measurement-induced phase transitions in disordered fermions
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；Technical University of Denmark（丹麦技术大学）
研究无序费米子系统中测量诱导相变，发现无序不影响相变存在性，高维系统出现面积定律相变，一维系统则仅表现为面积定律。
2026-10-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Competition between Anderson localization and antiferromagnetism in correlated lattice fermion systems with disorder
本文用动力学平均场论计算了半充满时无序哈伯德模型的磁基态相图，并结合自旋分辨的典型局域态密度.在弱相互作用下，多体关联和无序之间的竞争可以稳定顺磁和反铁磁金属相。强无序导致电子的安德森局域化，抑制反铁磁长程序。斯莱特和海森堡反铁磁体对无序的反应特征不同。这些结果可以用装入光晶格中的冷费米子原子来检验。
2008-10-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Quantum versus classical effects in two-photon speckle patterns
我们讨论了光在无序介质中传输的双光子干涉的量子和经典方面。我们发现，无论入射光的量子态如何，无序都是抑制干涉的主要因素。其次，双光子干涉受光的量子性质的影响（即，与相干态相比，在双光子纠缠态和Fock态中的光子的明确定义的数量）。最后，纠缠是一种资源，它允许制备具有特殊对称性的双光子态，特别是具有玻色子和费米子对称性的双光子态。双光子干涉对于后一种态更为稳健，对于费米子态，其符号可以反转。
2013-01-21 cond-mat.dis-nn physics.optics quant-ph
Fermionic SK-models with Hubbard interaction: Magnetism and electronic structure
用离散时间切片方法精确处理了具有距离无关阻挫Ising自旋和Hubbard相互作用的模型。导出了临界点、三临界点、关联式和费米子传播子随温度T、化学势μ、Hubbard耦合U和自旋玻璃能J的变化关系，并给出了相图。复本对称性破缺（RSB）的影响进行了评估，直到四步顺序（4 RSB）。使用精确关系与4 RSB-解决方案一起允许通过插值来模拟精确解。当T=0时，我们的数值计算结果提供了强有力的证据，证明了在自旋玻璃赝能隙区的精确态密度服从ρ（E）=const| E-E_F|能量接近费米能级。在RSB阶数递增的情况下，证明了E ′（E_F）的快速收敛性.首项类似于二维局域无序费米子系统的Efros-Shklovskii库仑赝能隙。超过半填充，我们得到的费米子填充因子上的化学势的二次依赖。我们发现在U>μ的费米能级位于Hubbard能隙内的相到μ（>U）位于上自旋玻璃赝能隙（SG-能隙）中心的相之间存在半填充跃迁。对于μ>U，Hubbard能隙与两个SG能隙中较低的一个结合（阶段I），而对于μ<U，它加入半填充区的唯一SG能隙（阶段II）。我们预测在连续半填充过渡的标度行为。更深的绝缘相II和I相之间的半填充过渡的影响，由于在巡回模型扩展跳跃过程的离域进行了讨论和金属-绝缘体过渡的情况下描述。
2002-07-31 cond-mat.dis-nn
