Exploring the many-body localization transition in two dimensions
统计物理学中的一个基本假设是,一般的封闭量子多体系统在它们自己的动力学下热化。最近,多体定域系统的出现对这一概念提出了质疑,挑战了我们对统计物理和量子力学之间联系的理解。本文报道了在二维无序光晶格中观察到的玻色子热相和定域相之间的多体局域化跃迁。与我们的单站点解决的测量,我们跟踪的松弛动力学的最初准备的平衡密度模式,并找到强有力的证据时,接近本地化过渡的发散长度尺度。我们的实验标志着多体局域化的第一次演示和深入表征,在经典计算机上的最先进的模拟无法访问的制度。
2016-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-body localization in continuum systems: two-dimensional bosons
我们证明了在足够低的温度下,无序的二维弱相互作用玻色子的多体局域化在热力学极限下保持稳定。高能粒子只有在临界温度以上才能破坏定域态,而临界温度随无序强度的增加而增加。如果粒子分布在高能量下被截断,就像冷原子系统一样,局域化可以在任何温度下稳定。
2019-03-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Observation of many-body localization of interacting fermions in a quasi-random optical lattice
实验观察到一维准随机光晶格中相互作用费米子的多体局域化。我们确定的多体局域化过渡通过一个初始准备的电荷密度波的弛豫动力学。对于足够弱的无序,时间演化表现为遍历和热化,消除了初始秩序的所有残余。相反,在临界无序强度之上,初始有序的显著部分持续存在,从而充当用于局部化的有效序参量。与数值模拟结果一致,稳态密度波序和临界无序值对相互作用强度有明显的依赖性。我们连接到无处不在的纠缠熵的对数增长特性的一般多体局域相的依赖。
2015-01-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Domain-wall melting as a probe of many-body localization
受到Choi等人最近的光晶格实验的启发。[Science 352,1547(2016)]中,我们讨论了如何使用畴壁熔化来研究多体局域化。首先,通过考虑非相互作用的费米子模型,我们证明了实验可访问的措施是敏感的本地化,因此可以用来检测离域本地化过渡,包括分歧的特征长度尺度。第二,利用含时密度矩阵重整化群方法,我们研究了链上和两条腿梯子上具有排斥相互作用的费米子。所提取的临界障碍强度与现有文献中发现的一致。
2016-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-Body Localization in System with a Completely Delocalized Single-Particle Spectrum
研究了具有随机在位相互作用的一维费米哈伯德模型中的多体局域化(MBL).虽然对于这个模型的所有单粒子状态平凡离域,它表明,足够强的无序相互作用的模型是多体本地化。因此,有人认为,MBL不一定依赖于单粒子光谱的本地化。由于该模型中不存在安德森局域化,因此为研究纯MBL现象提供了一个方便的平台。通过检查各种形式的相互作用项的对称性对电荷传输的戏剧性的影响被证明。提出了一种在冷原子实验中实现的可能性。
2016-07-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Activating many-body localization in solids by driving with light
由于声子的存在,在无序固体中不会发生多体局域化(MBL),即使无序很强。局部守恒定律描述了由于声子耦合引起的MBL相位衰减。在这里,我们表明,这种衰减可以补偿时,系统被赶出平衡。所得到的局部温度的变化提供了底层MBL相的特征指纹。本文研究了弱耦合于声子池的一维无序自旋链在弱白光照射下的运动。在各态历经阶段,辐照效应很弱。然而,如果系统是在MBL相辐射诱导强烈的温度变化的顺序1,尽管耦合到声子。温度变化可以类似于序参量用于检测MBL相位、相变和MBL相关长度。
2018-06-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Topological order in random interacting Ising-Majorana chains stabilized by many-body localization
我们数值研究了高能下$\mathbb Z_2$对称随机相互作用Ising-Majorana链。一个非常丰富的相图出现了两个拓扑结构不同的多体局域化(MBL)制度分开的一个更广泛的热相比以前发现的。这是一个惊人的结果雪崩理论。我们进一步发现MBL自旋玻璃序总是与多体光谱配对相关联,这可能是一个强零模算子的信号,为MBL保护的拓扑量子比特开辟了迷人的前景。
2022-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Many-body localization in presence of cavity mediated long-range interactions
我们证明了具有全对全耦合的一维哈伯德模型在局域无序的情况下可以表现出多体局域化。我们用精确对角化和有限尺寸标度确定了多体局域化发生的参数空间。从一个随机的初始状态的时间演化表现出与本地化图片一致的功能。这种动力学可以用光学腔中的量子气体来观察,局域化可以通过谐振腔发射的光的随时间变化的动力学来揭示。
2019-05-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Purification and many-body localization in cold atomic gases
我们提出通过实现一个具有二元无序的玻色-哈伯德链并研究它的非平衡动力学来观察冷原子气体中的多体局域化。特别是,我们表明,测量偶数和奇数站点之间的占领的差异,从一个准备好的密度波状态,提供了明确的本地化签名。作为多体局域相的标志,我们确认,此外,在时间和泊松水平统计的纠缠熵的对数增加。我们的数值密度矩阵重整化群计算无限系统的大小是基于纯化的方法,这使我们能够准确地执行无序平均,从而产生的数据没有任何统计噪声和最大的模拟时间高达10倍以上的清洁的情况下。
2014-11-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Analytically solvable renormalization group for the many-body localization transition
本文提出了一个简单的、精确可解的一维多体局域化跃迁强随机重整化群模型。我们的方法依赖于一个家庭的RG流参数化的热和本地化阶段之间的不对称性。我们确定的最大不对称性的限制,反映了MBL对罕见的热夹杂物的不稳定性的物理MBL过渡。我们发现一个临界点,是本地化的幂律分布的热夹杂物。临界夹杂物的典型尺寸在过渡区仍然是有限的,而平均尺寸是几何发散的。我们提出了一个双参数标度理论的多体局域化过渡,属于Kosterlitz无核普适性类,MBL相对应于一个稳定的线的不动点与多重分形行为。
2019-02-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Frustration induced quasi-many-body localization without disorder
受无序是否是量子多体系统局域化的先决条件的问题的启发,我们研究了一个受挫折的一维自旋链,它支持本地化的多体本征态在没有无序。当系统处于单畴壁的初始态时,系统表现出准多体局域化(quasi-MBL)的特征,包括初始态记忆保持、寿命随系统尺寸的增大呈指数增长、纠缠熵呈对数增长以及无序相关器的对数光锥.我们进一步表明,局域多体本征态可以被操纵为赝自旋1/2s,因此可能作为量子比特。我们的研究结果提出了一种新的途径,利用挫折访问准MBL和保持量子相干性。
2018-07-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Signatures of the many-body localization transition in the dynamics of entanglement and bipartite fluctuations
多体局域化跃迁是局域相和扩展相之间的动态量子相变。我们在具有无序磁场的XXZ模型中研究了这一跃迁,并着重研究了全局量子猝灭后的时间演化。虽然动力学的二分纠缠和自旋波动已经知道提供洞察的多体本地化阶段的性质,我们讨论的本地化过渡的背景下,这些数量的相关性。特别是,我们观察到,在过渡附近的两个量的长时间限制表现出类似于发散热力学波动的行为。
2015-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Many body localization and delocalization in the two dimensional continuum
我讨论是否本地化的二维连续可以是稳定的存在下,短程相互作用。我的结论是,对于一个杂质模型的障碍,如果系统是准备低于临界温度$T < T_c$,然后微扰理论的本地化相收敛几乎无处不在。因此,系统至少是渐近局域化的,甚至可能是真正的多体局域化的,这取决于某些稀有区域的行为。同时,对于$T > T_c$,微扰理论未能收敛,我解释为相互作用介导的离域。在相互作用强度-温度平面上计算了局域化微扰稳定区域的边界.我还讨论了在散斑无序的行为(相关的冷原子实验),并得出结论,微扰理论的非相互作用的相位发散任意弱相互作用与散斑无序,这表明多体局域化在二维连续不能生存远离杂质限制。
2014-08-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Exact projector Hamiltonian, local integrals of motion, and many-body localization with topological order
在这项工作中,我们构造了一个精确的投影哈密顿与相互作用,这是由相互交换的运营商称为稳定器的总和。该模型是基于最近研究的费米子Creutz阶梯,其中实现了平坦的能带结构和强局域化。这些稳定子是运动的局部积分,由此实现多体局域化(MBL)。所有的能量本征态明确获得,即使在存在的局部障碍。所有的态都是MBL态,也就是说,这个系统是一个完全的多体定域(FMBL)系统。我们证明了该系统具有拓扑序,并且在开边界条件下存在稳定的无隙边缘模。通过数值研究,我们研究了FMBL的稳定性和拓扑序。
2020-06-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Driving-induced multiple ${\cal PT}$-symmetry breaking transitions and reentrant localization transitions in non-Hermitian Floquet quasicrystals
时间周期驱动场和非厄米效应的协同作用可以赋予系统独特的光谱和输运性质。在这项工作中,我们发现了一类有趣的非厄米Floquet物质在一维准晶,其特征在于出现多个驱动诱导的${\cal PT}$对称性破缺/恢复,流动性边缘,和重入本地化过渡。通过研究周期猝灭非互易Harper模型的谱、能级统计、逆参与比和波包动力学,证明了这些发现。我们的结果不仅揭示了驱动非埃尔米特准晶中局域化现象的丰富性,而且还强调了Floquet方法在开放系统中产生独特类型的非平衡相方面的优势。
2022-08-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fate of Algebraic Many-Body Localization under driving
在这项工作中,我们调查的稳定性代数本地化阶段定期驾驶。首先,我们专注于一个非相互作用的模型表现出代数本地化的单粒子模式。对于这个模型,我们发现数值上的代数本地化的相位是稳定的驱动下,这意味着该系统保持本地化在任意频率。我们用简单的重整化群参数支持这一结果。其次,我们检查的情况下,短程相互作用被添加。通过研究这两个,本征态性质的Floquet哈密顿量和平衡动力学的相互作用模型,我们提供的证据,遍历性恢复在任何驱动频率。特别是,我们观察到,对于可访问的系统大小的本地化设置在驱动频率,是可比的多体带宽,因此它可能只是瞬态的,这表明该系统可能热化的热力学极限。
2021-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Many-body localization due to random interactions
本文讨论了在一维光晶格中观察到超冷原子的多体局域化的可能性。在非相互作用极限下,这样的系统在没有无序的情况下简化为单粒子物理,即扩展态。实际上,观察到的局部化本质上是由于相互作用,因此是真正的多体效应。在所研究的系统中,多体局域化表现在缺乏热化可见的时间传播的一个特别准备的初始状态,在输运性质,在对数增长的纠缠熵,以及在统计特性的能级。
2017-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-body localization, symmetry, and topology
本文综述了孤立系中物质非平衡拓扑态研究的最新进展。某些孤立系通常在存在淬火无序的情况下表现出的多体局域化现象,会阻止系统平衡到热状态,在这种状态下,拓扑秩序所需的微妙量子相关性常常被消除。相反,多体定域系统可以表现出一种本征态相位结构,其中它们的整个多体光谱由各种类型的量子序表征,通常限于量子基态。在介绍了多体局域化并解释了它如何保护量子秩序之后,我们接着探讨了对称性和维数与多体局域化的相互作用如何限制了它在稳定拓扑相脱离平衡方面的作用。
2018-07-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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
Drive-induced many-body localization and coherent destruction of Stark many-body localization
研究了直流和方波交流电场共同作用下相互作用系统的多体局域化现象。首先,半经典地得到了动力学局域化、Wannier-Stark局域化的相干破坏和非相互作用极限下的超Bloch振荡的条件。在相互作用(和限制/无序势)的存在下,对于足够大的场强,单独的静态场导致“斯塔克多体局域化“。我们发现,在存在一个额外的高频交流场,有两种方式保持MBL完好无损:无论是通过共振驱动的振幅比的驱动器($A/ω$)的频率被调谐在非相互作用的限制或非共振驱动的动态本地化点。值得注意的是,$A/ω$调谐远离动态定位点的共振驱动导致\emph{coherent destruction of Stark-MBL}。此外,如果$A/ω$在零直流场问题的动态局部化点处调谐,则纯(高频)AC场也可以引起MBL相位。
2020-09-01 cond-mat.dis-nn
Quantum ergodicity in the many-body localization problem
我们将Page关于随机纯态的纠缠熵的结果推广到实际无序多体系统的多体本征态。这种扩展导致两个主要结论:第一,增加无序的“壳”的恒定能量支持系统的本征态填充只有一小部分的完整的福克空间,并受到缺乏内在的相关性在合成的高维随机晶格系统。其次,在所有制度之前的多体局域化过渡的个人本征态热分布在这些壳。这些结果,证实了SYK模型的精确对角化比较,是在最近的文献中讨论的多体系统中的“非遍历扩展状态”的概念的差异。
2021-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Many-body localization edge in the random-field Heisenberg chain
本文对随机磁场中一维自旋$1/2$海森堡模型进行了大尺度精确对角化研究。为了在不同的能量密度在整个频谱的系统大小高达$L=22$自旋访问属性,我们使用的频谱变换,可以应用在一个大规模的并行方式。我们的研究结果允许一个能量分辨的解释的多体局域化过渡,包括广泛的多体流动性边缘的存在。高斯正交系综统计,体积定律纠缠,以及在希尔伯特空间中的完全离域的遍历相位的特点。相反,本地化制度显示泊松统计,面积律纠缠和非遍历性的希尔伯特空间中的一个真正的本地化从来没有发生。我们执行有限尺寸标度来提取临界边缘和指数的本地化长度的分歧。
2014-12-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Many-body localization transition in a frustrated XY chain
我们证明了在随机磁场中具有弱次近邻阻挫的一维各向同性XY链的多体局域化(MBL)跃迁。我们进行有限尺寸精确对角化计算的水平间距统计和分形维数的MBL过渡的随机场振幅增加的特点。一个等效的表示模型中的无自旋费米子解释了存在的离域相的费米子之间的有效的非本地相互作用的外观。这种相互作用似乎是由于次近邻跳跃提供的挫折。
2022-04-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Discrete disorder models for many-body localization
利用精确对角化技术,比较了几种无序模型,研究了一维海森堡链中的多体局域化现象。特别是,我们考虑一个家庭的离散分布的无序强度和比较的结果与标准的均匀分布。讨论了能级的统计性质和长时间非遍历行为。对于不同的离散分布的结果基本上是相同的连续分布,提供的无序强度是由随机分布的标准偏差重新调整。仅对于二元分布,观察到显著偏差。
2018-04-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
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
Many-Body Localization in a finite-range Sachdev-Ye-Kitaev model
研究了具有有限程两体和单体随机相互作用的广义Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型的精确对角化水平统计。调整单体项的范围,同时保持两体相互作用足够长的范围,并没有实质上改变光谱相关性,这仍然是由随机矩阵预测典型的量子混沌系统。然而,过渡到一个绝缘状态,其特征在于泊松统计,观察到减少的两体相互作用的范围。接近多体金属-绝缘体过渡,我们表明,光谱相关共享所有功能以前发现系统中的安德森过渡和附近的多体局域化过渡。我们的研究结果表明SYK模型在多体局域化的背景下的潜在相关性,也提供了一个起点,探索这种现象的引力对偶。
2018-01-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
From Anderson localization on Random Regular Graphs to Many-Body localization
本文综述了随机正则图(RRG)上的安德森局域化化物理及其与无序相互作用系统中的多体局域化(MBL)的联系。讨论了本征态和能级关联在离域相和局域相以及临界态的性质。在多体部分中,考虑了具有短程和幂律相互作用的模型,以及代表“最长程”相互作用极限的量子点模型。中心主题-这是共同的RRG和MBL问题-包括各态历经的离域相,本地化字符的临界点,强有限尺寸效应,和分形标度的本征态相关性在本地化阶段。
2021-02-11 cond-mat.dis-nn
Many-body localization of bosons in optical lattice: Dynamics in disorder-free potentials
研究了倾斜光晶格中玻色子的多体斯塔克局域化现象。尽管Stark定域化不需要无序,但在足够强的无序中,它与众所周知的多体局域化(MBL)非常相似。不仅平均能隙比达到泊松值作为局域化的特征,而且本征态也表现出标准MBL的多重分形特征。斯塔克局域化使空间分离的热和本地化的相位共存的谐波陷阱类似于费米子。斯塔克定域也可能导致粒子在反向谐波场中的壮观捕获,这可能被天真地认为是一种不稳定的配置。
2020-09-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Coexistence of localized and extended phases: Many-body localization in a harmonic trap
我们表明,谐波陷阱的存在本身可能会导致多体局域化的冷原子限制在该陷阱中的准一维几何。具体地说,离域相的共存在中心的陷阱与本地化的区域更接近的边缘预测的边界线依赖于陷阱的曲率。这种现象,在其起源类似斯塔克本地化,应直接观察到冷原子物种。我们讨论了无自旋和有自旋的费米子,对于后者,我们同时讨论了斯塔克局域化,因为它到目前为止还没有被分析过。
2020-07-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Quasiperiodic driving of Anderson localized waves in one dimension
考虑了在多频扰动下,一维无序晶格中的量子粒子的安德森局域化问题。使用Floquet表示,我们将本征值问题转化为Wannier-Stark基。根据控制参数,每个频率分量对沿着晶格的单通道或多通道连接性有贡献。单通道状态基本上等同于未驱动的情况。多通道驱动实质上增加了缓慢驱动的局部化长度,示出了弱驱动和强驱动的两种不同的缩放方式,但是对于有限数量的频率分量,局部化长度保持有限。
2016-02-08 cond-mat.dis-nn
Entanglement in a dephasing model and many-body localization
我们研究了对角退相模型中的纠缠动力学,在该模型中,相互作用的强度随距离呈指数衰减--所谓的多体局域化l比特模型。我们计算的确切表达式纠缠增长随时间的推移,发现除了对数增长,亚对数校正。假设l比特图像正确描述了多体局域相,这意味着这种系统中的纠缠并不像迄今为止所认为的那样(只是)以时间的对数增长。
2018-06-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Multiple many-body localization transitions in a driven non-Hermitian quasiperiodic chain
研究受周期性驱动的非厄米准周期硬核玻色子模型,发现驱动周期变化引发多重局域化-退局域化转变及重入多体局域化现象,非厄米性导致开边界下的Floquet多体趋肤效应。
2025-09-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Dynamical l-bits in Stark many-body localization
斯塔克多体定域(SMBL)系统已被证明在数值和实验上有布洛赫多体振荡,量子多体疤痕,并在大场倾斜极限碎裂。同样,它们被认为显示出类似于无序MBL的定位。我们解释和分析证明了所有这些意见,严格显示存在的新的代数结构,是指数稳定的时间,我们称之为动态l位。此外,我们表明,多体布洛赫振荡持续甚至在无限温度指数长的时间。我们通过研究倾斜XXZ自旋链的原型Stark MBL模型数值证实了我们的结果。我们的工作解释了为什么热化在最近的二维倾斜实验中观察到。由于动态l比特是稳定的、局域的、量子相干的激发,我们的工作为斯塔克MBL系统中的量子信息处理开辟了新的可能性。
2022-01-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
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
Perturbation theory approaches to Anderson and Many-Body Localization: some lecture notes
这些是基于Antonello Scardicchio在2016年12月由Nancy的Jean Lamour研究所统计物理组组织的多体定位专题学校的三个讲座的讲义。它们由蒂莫塞·蒂里(Thimothée Thiery)汇编并以连贯的逻辑形式呈现。
2017-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Many-body localization transition in large quantum spin chains: The mobility edge
利用密度关联函数的时间演化研究了无规场海森堡自旋链的热化。研究了初始产物态的平均能量对系统动力学的影响,我们提供了有利于在大系统尺寸限制下存在迁移率边缘的论据。
2020-10-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Random-matrix perspective on many-body entanglement with a finite localization length
我们提供了一个简单的和预测的随机矩阵框架,自然地概括了佩奇定律的遍历多体系统,通过将有限的纠缠本地化长度。通过将高度结构化的一维模型与完全非结构化的模型和物理系统进行比较,我们发现了显着程度的普遍性,这表明有效局部化长度是模型参数的普遍组合,直到它下降到微观尺度。
2020-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Many-body-localization induced protection of symmetry-protected topological order in a XXZ spin model
Huse { \it et al} [Phys. Rev. B { \bf 88},014206(2013)]和Elisran { \it et al} [Phys. Rev. B 89,144201(2014)]提出了一种反直觉的预期:即使在高激发本征态中,局域化也保护基态的量子顺序。在这项工作中,我们数值研究的本地化保护的拓扑(SPT)秩序考虑修改后的XXZ自旋模型,相关的相互作用的Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型。我们系统地研究了多体局域化(MBL)如何保护SPT对不同类型的疾病和不同形式的相互作用。一定的无序度导致各激发多体本征态的低纠缠谱明显简并。这一事实表明,存在的边缘模式,这是一个标志的SPT秩序,是由MBL在激发多体本征态的保护。此外,我们还报告了如何MBL保护边缘模式在激发多体本征态消失的对角型无序。
2019-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Localization, multifractality, and many-body localization in periodically kicked quasiperiodic lattices
本文研究了周期踢踢Aubry-André模型中准周期无序、驱动和相互作用的综合效应。在非相互作用的限制下,通过分析准能谱统计,我们验证了在高频区域的动力学局域化转变的存在,而在低频区域的频谱统计变得复杂,由于出现的扩展/本地化的多重分形边缘的准能谱,它分离的多重分形状态从扩展(本地化)状态。当引入相互作用时,我们发现周期性的无公度势在高频区可以导致从遍历相到多体局域相的转变。然而,即使对于强的准周期无序,多体局域化相也在低频区消失。我们的研究表明,周期性碰撞的Aubry-André模型表现出丰富的动力学现象,除了无序强度外,驱动频率对多体局域化的形成也起着重要的作用.
2022-08-25 cond-mat.dis-nn
A theory of many-body localization in periodically driven systems
我们提出了一个理论的周期性驱动,多体局域化(MBL)系统。我们认为MBL在足够高的驱动频率下持续存在:Floquet算子(在一个驱动周期内的演化算子)可以表示为一个有效的与时间无关的哈密顿量的指数,这是一个准局域项的总和,本身就是完全MBL。我们通过构造一系列正则变换来消除原始哈密顿量的时间依赖性,从而得出这个结果。当驱动力随时间平稳演化时,可以通过估计多体能级交叉处绝热朗道-齐纳跃迁的概率来改进理论。在所有情况下,我们认为,有足够低的频率离域。我们提出了一个驱动MBL系统的相图。
2015-08-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal Logarithmic Scrambling in Many Body Localization
非时序相关器(OTOC)是近年来提出的一种强有力的量子混沌诊断方法。进一步,我们给出了一个非混沌多体局域化(MBL)系统的OTOC的解析解,它具有不同于量子混沌和安德森局域化(AL)的特征。只有当两个算子之间的最近距离小于$ξ\ln t$时,OTOC才下降,其中$ξ$是无量纲局部化长度。此后,我们发现了一个普遍的幂律衰减的OTOC为$2^{-ξ\ln t}$,这意味着一个普遍的对数增长的第二雷尼熵,其中$ξ$起着信息置乱率的作用。发现了蝶形速度与置乱率之间的关系。
2016-08-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Analysis of Many-body Localization Landscapes and Fock Space Morphology via Persistent Homology
我们分析的功能,通过来自代数拓扑:持久的同源性的工具,在Fock空间中的本征态的分布特征。借鉴最近的泛化适用于中谱本征态的本地化景观,我们介绍了几个新的持久的同源观测的背景下,多体局域化,表现出过渡行为的临界点附近。我们表明,持久的同源性的本地化景观的方法,并在一般情况下,Fock空间晶格上的泛函提供了深入了解本征态的结构无法通过传统手段。
2023-02-18 cond-mat.dis-nn
Many-body localization caused by temporal disorder
多体局域化(MBL)通常与强空间无序有关。我们表明,MBL也可以通过添加一个时间无序周期性驱动的多体系统。我们得出这一结论,通过映射的时间无关的,无序的,Hubbard样模型的动力学系统的演变。我们的研究结果开辟了MBL的实验研究系统,揭示在时域中的晶体结构。特别是,我们讨论了两个相关的设置,可以实现在超冷原子气体的实验。
2017-09-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Many-body localization of bosons in optical lattices
讨论了一维格子中玻色子系统的多体局域化。考虑了光晶格中冷原子的两种可能实现的模型。与先前介绍的随机相互作用模型相比,具有随机的现场电位的模型。虽然这两个系统中的无序的起源和性质是不同的,但它们显示出有趣的相似性质。特别是,多体局域化出现一个足够大的无序验证的初始密度波状态的时间演化,以及使用小系统尺寸的能级的统计特性。从不同的初始状态开始,我们观察到的局域化特性是能量依赖的,揭示了一个倒置的多体局域化边缘在两个系统(这一发现也证实了统计分析的能量谱)。此外,我们考虑计算上具有挑战性的制度之间的过渡许多机构本地化和扩展的阶段,我们观察到一个特征的代数衰减的密度相关性,这可能是由于在所研究的系统中的次扩散(和格里菲斯等区域)。无序玻色-哈伯德模型中的遍历性破缺与清洁系统在大相互作用下时间演化的减慢进行了比较。
2018-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Many-body localization in a quantum gas with long-range interactions and linear external potential
本文从理论上研究了粒子与线性外势长程耦合的一维量子晶格系统中局域态与混沌态之间的跃迁。根据已建立的表征局域化的标准,我们构建了几种类型的晶格系统的有效相图与外部线性倾斜和相互作用强度的变化幅度。利用精确对角化和含时变分原理数值方法分析了失超后的系统动力学。我们的研究结果表明,斯塔克本地化没有任何人为的来源的障碍仍然是稳定的列入长程相互作用。
2022-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-body localization
Jagiellonian University(雅盖隆大学)
本文综述了相互作用多体量子系统中非平衡动力学,探讨了多体局域化现象及其在有限系统中从平衡到局域化过渡的证据,以XXZ模型为例,并扩展到其他模型以展示该现象的普遍性。
2026-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-Hermitian Many-Body Localization
多体局域化被证明可以抑制具有时间反演对称性的一般非厄米哈密顿量的复本征能的虚部。我们证明了一个真正的复杂的过渡,我们猜想发生在多体局域化,深刻地影响非厄米相互作用系统的动力学稳定性与非对称跳跃尊重时间反演对称。此外,实复杂的过渡被证明是不存在的非厄米多体系统的增益和/或损失,打破时间反演对称性,即使多体局域化过渡仍然存在。
2019-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Effective field theory approach to many-body localization
建立了无规自旋链中多体局域化(MBL)的解析理论。该方法是基于第一个量化的角度,其中MBL被理解为一个本地化现象的高维晶格定义的离散希尔伯特空间的清洁系统。我们构造了一个场论,并应用它来讨论弱无序(“Wigner-Dyson”)和强无序(“Poisson”)相的稳定性。
2016-09-03 cond-mat.dis-nn
Multifractal Scalings across the Many-Body Localization Transition
与安德森局域化相比,在实空间中观察到真正的局域化,在Hilbert空间中,本征态的支持下,多体局域化(MBL)问题的理解要少得多。在这项工作中,使用精确对角化技术,我们解决了遍历性的基本${\cal{N}}$维复杂网络跨越各种计算基地的$L=24$自旋1/2粒子(即大小为${\cal{N}}\simeq 2.7\,10^6$的希尔伯特空间)。我们报告完全遍历本征态在离域阶段(无论计算基础),而MBL制度具有一般(基础依赖)多重分形行为,离域,但非遍历。的MBL过渡信号的多重分形维数的非通用跳跃。
2019-10-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Quasi Many-body Localization in Translation Invariant Systems
通常认为无序是实现安德森局域化的必要条件。最近,一些建议表明,一个相互作用的,平移不变的系统也可以表现出本地化。我们研究这些索赔的上下文中的一维自旋阶梯。在中间时间尺度上,我们发现纠缠熵的缓慢增长与多体局域化现象相一致。然而,在较长的时间,所有有限波长的自旋极化在有限的时间内衰减,与系统的大小无关。我们确定了一个单一的长度尺度参数控制最终的自旋输运时间和自旋玻璃订购的易感性的分歧。我们称之为长的预热动力学行为,完全本地化和扩散之间的中间,准多体局域化。
2014-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Impact of geometry on many-body localization
几何形状对多体局域化的影响进行了研究,简单的,示范性的系统服从精确对角化处理。利用能级统计分析了均匀无序和准随机无序下各态历经相和MBL相的交叉。研究发现,向多体局域相的转变与最近邻原子的数目有关。从扩展系统到局域系统的交叉近似地由所谓的等离子体模型描述。
2018-08-21 cond-mat.dis-nn
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
Many-Body Localization in a Quasiperiodic System
最近的理论和数值证据表明,本地化可以生存在无序的多体系统非常高的能量密度,提供了足够弱的相互作用。更强的相互作用会破坏定域性,导致所谓的多体局域化转变。这种动态相变与远离零温度极限的扩展量子系统中的热化问题有关。它将多体定域相(其中定域化阻止了输运和热化)与传导(“遍历”)相(其中量子统计力学的通常假设成立)区分开来。在这里,我们提出的数值证据表明,多体局域化也发生在模型中没有混乱,而是一个准周期的潜力。在一维中,这些系统已经有一个单粒子局域化过渡,我们表明,这种过渡成为一个多体局域化过渡后,相互作用的介绍。我们还评论可能的相关性,我们的研究结果的多体动力学的冷原子和非线性光的准周期电位的实验研究。
2013-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech