The fate of quantum many-body scars in the presence of disorder
在强相互作用的里德伯原子上进行的实验揭示了令人惊讶的局部观测值的持续振荡。这些振荡被归因于一组特殊的非遍历态,称为量子多体伤疤。虽然已经投入了大量的研究来了解这些特殊状态,但仍然不清楚疤痕状态对疾病的稳定性。我们解决这个问题,通过数值和解析研究的相互作用里德伯原子在无序的存在下的模型的磁化强度和时空介电常数。虽然这些观测值的振荡幅度随着无序强度的增加而随时间衰减,但它们的振荡频率保持显著恒定。我们表明,这种稳定性源于共振的无序光谱,大约集中在相同的疤痕能量的清洁系统。我们还发现,由于无序的存在,多个额外的疤痕共振集变得可访问,并进一步增强振荡幅度。我们的研究结果显示了疤痕系统的非遍历动力学的鲁棒性,并打开了大门,了解实验现实系统的行为。
2020-10-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Emergent pseudo time-irreversibility in the classical many-body system of pair interacting particles
本文研究了封闭的经典多体系统中宏观尺度赝时间不可逆性的产生。首先,在不使用统计力学的情况下,导出了哈密顿动力学的精确连续方程。其次,它表明,动量密度场包含热自由度在考虑的标度限制,因此初始条件表明伪时间不可逆解可能存在的动力学方程。伪不可逆热平衡,热量和动量传输的数值证据。最后,讨论了数值计算得到的宏观有序非扩散弛豫的可能原因。
2022-02-03 cond-mat.stat-mech
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
Adaptive-weighted tree tensor networks for disordered quantum many-body systems
本文介绍一种自适应加权树张量网络,用于研究无序和非均匀量子多体系统。该模型是基于物理系统的随机耦合,考虑了一个可调的权重参数,以防止完全不平衡的树。利用这种方法,我们计算了二维量子伊辛模型的基态存在淬火随机无序和挫折,与晶格尺寸高达$32 \times 32$。我们将结果与使用标准齐次树张量网络和完全自组装树张量网络获得的结果进行比较,表明数值精度作为权重参数的函数有明显的改善,特别是对于大系统尺寸。
2022-06-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Finite-size scaling with respect to interaction and disorder strength at the many-body localization transition
通过研究能级统计,我们提出了一个有限尺度的相互作用和无序强度的标度在多体局域化(MBL)跃迁的临界区域自旋-1/2 XXZ自旋链与随机场.我们展示了如何从热到MBL阶段的动态过渡取决于相互作用与无序通过评估相邻能级间距的比率,从而扩展了以前的研究,其中相互作用耦合是固定的。我们引入一个额外的临界指数,以描述MBL过渡的非平凡的相互作用依赖。它的特征在于无序强度与相互作用耦合功率相对于超临界指数的比值,而不是它们之间的简单比值。
2018-06-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Many body localization transition with correlated disorder
研究了一维空间关联无序系统中多体局域化(MBL)相变的临界性质。我们考虑一个一般的家庭的无序模型,参数化的无序耦合的波动有多强时,粗粒度的大小$\ell$的区域。对于不相关的随机性,这些波动的特征尺度是$\sqrt{\ell}$ ;更一般地,它们的尺度是$\ell^γ$。我们讨论了正相关的疾病($1/2 < γ< 1$)和非正相关的,或“超均匀”的疾病($γ< 1/2$)。我们认为,在混乱的关系通常是无关的MBL过渡。此外,假设MBL跃迁由Morningstar \emph{et al.} [Phys. Rev. B 102,125134,(2020)]最近发展的重整化群方案描述,我们认为即使是正相关无序也会使临界理论保持不变,尽管它修改了多体局域相的某些性质。
2022-05-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Classical many-body systems with retarded interactions: dynamical irreversibility
导出了考虑粒子间延迟相互作用的经典多体系统微观密度的精确运动方程。结果表明,相互作用的延迟导致多体系统的不可逆行为。
2015-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Stability of many-body localization in two dimensions
本文利用超冷原子在最大24×24格点的二维光学晶格中研究多体局域化稳定性,发现随机无序下转变点随尺寸增大而升高,而准周期无序下无尺寸依赖性,表明二维MBL可能稳定。
2025-08-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Ground-state energy distribution of disordered many-body quantum systems
极值分布的研究范围广泛的问题,从低温无序系统的平衡特性的自然灾害的发生。本文主要研究无序多体量子系统的基态能量分布。我们推导出一个解析表达式,在调整参数,再现高精度的基态能量分布的系统,我们认为。对于某些模型,它与由高斯随机矩阵得到的Tracy-Widom分布一致。它们包括横向伊辛模型、Sachdev-Ye模型和PXP模型的随机化版本。对于其他系统,如具有随机耦合的玻色-哈伯德模型和用于研究多体局域化的无序自旋1/2海森堡链,其形状与特雷西-威多姆分布不一致。我们的解析表达式捕获了所有这些分布,从而对最低能级起作用,类似于Brody分布对光谱的大部分所起的作用。
2022-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Flat-band many-body localization and ergodicity breaking in the Creutz ladder
我们研究了最近在光晶格中冷原子中实现的平带Creutz阶梯中的无无序多体局域化。在非相互作用的情况下,系统的平坦能带结构导致Wannier波函数局限于四个相邻的晶格位置。在有和没有相互作用的平带区,能级间距分析显示出类泊松分布,表明存在无无序局域化。对参与率倒数的计算支持这一看法。有趣的是,这种类型的本地化是强大的弱障碍,而对于强障碍,系统表现出一个交叉到传统的障碍诱导的多体本地化阶段。这种交叉的物理图片进行了详细研究。我们还观察到非遍历动力学的平带制度没有混乱。初始密度波图案的记忆被保存很长时间。
2019-12-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Stabilizing Disorder-Free Localization
无无序局域化是具有规范对称性的双稳不变量子多体系统中的非遍历性的一个范例。淬火动力学从简单的初始状态,这对应于广泛的规范超选择部门的叠加,表现出多体局域化与系统动态诱导自己的混乱。一个悬而未决的问题涉及的稳定性无障碍本地化的存在下,规范打破错误,以及是否由于后者的过程可以可控地抑制。在这里,我们表明,不变性\textit{single-body gauge terms}诱导量子芝诺效应,可靠地保护无障碍本地化对错误高达倍至少多项式的保护强度。我们的实验可行的方案不仅表明,无序无局域化可以可靠地稳定,而且打开了在量子模拟器中观察它的前景。
2022-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Lindbladian Many-Body Localization
我们发现了一种新的本地化转变,改变了动力学的相干性在无序的多体自旋系统的马尔可夫耗散。该跃迁发生在Lindbladian超算符的中谱,其本征态在弱无序时服从非厄米随机矩阵理论的普适性,在强无序时表现出非对角自由度的局部化。这种Lindbladian多体局域化防止了由于相互作用而引起的多体退相干,并且有利于相干动力学的鲁棒性,其特征在于相干衰减率的刚性。
2022-06-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum jumps in driven-dissipative disordered many-body systems
本文通过形变Lindblad主方程研究驱动-耗散无序多体系统中量子跃迁对局域化转变的影响,发现减少量子跃迁可促进局域化相的出现。
2024-05-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Explicit construction of local conserved operators in disordered many-body systems
运动的局部积分--与哈密顿算子交换的准局部算子--的存在和特征编码了关于量子系统动力学的有价值的信息。特别是,强烈无序的多体系统一般可以避免热化时,有大量这样的运营商。在这项工作中,我们显式地构造局部守恒算子的$1$ D自旋链直接极小化他们的交换子的哈密顿量。我们证明了存在一个广泛的大集合的局部积分的运动在多体局域化阶段的无序XXZ自旋链。这些运营商被证明有指数衰减的尾巴,在遍历阶段的衰减是(最好的)多项式的子系统的大小。我们研究的代数性质的本地化运营商,并确认,在多体本地化阶段,他们很好地描述了“打扮”自旋运营商。
2016-10-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Engineering many-body quantum dynamics by disorder
超越目前研究的制度,在实验中的超冷原子在无序势的量子输运,我们预测之间的交叉规则和量子混沌动力学时,改变无序的强度。我们的谱方法是基于玻色-哈伯德模型描述原子在深随机势相互作用。从本地化到扩散动力学的预测交叉依赖于相互作用和无序的同时存在,并且可以在实验室中通过监测典型实验初始状态的演变来验证。
2008-04-08 cond-mat.dis-nn 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
False signatures of non-ergodic behavior in disordered quantum many-body systems
Barcelona Supercomputing Center(巴塞罗那超级计算中心);J. Stefan Institute(约热·斯特凡研究所);University of Ljubljana(卢布尔雅那大学)
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
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
Disorder-induced two-body localised state in interacting quantum walks
在相互作用的离散时间量子行走(DTQW)中,由于相互作用中的时间相关无序,我们观察到两体束缚态的弹道传播的非遍历性。无序对二体态的影响可以解释为在DTQW中的Anderson型局域化,但没有纠缠熵饱和。我们用纠缠熵的增长率来描述两体局域化,并计算了局域化长度。我们发现两个不同的增长规律的纠缠迹象:在离域阶段的对数法和本地化阶段的双对数法。我们讨论了与多体定位(MBL)的相似之处。
2019-11-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
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
Many-body dynamics in long-range hopping model in the presence of correlated and uncorrelated disorder
关于安德森局域化的纠缠熵和参与比的普适性质,人们已经有了很多的了解。我们发现一个新的子广泛的缩放与系统大小的上述措施的代数本地化注意到在一维长程跳跃模型中存在的不相关的障碍。虽然EE的标度指数似乎普遍随单粒子态(SPS)的长程局域化指数而变化,但PR并不显示这样的大学,因为它也取决于SPS的短程关联。另一方面,在相关的障碍的存在下,两种SPS(遍历离域和非遍历多重分形或本地化)的混合物被观察到,这导致广泛(次广泛)缩放EE(PR)。考虑典型的多体本征态,我们得到了上述结果,并与渐近动力学得到了进一步的证实。此外,只有在相关的情况下,EE的有限时间的次级缓慢增长,而对于不相关的情况下,只有初级增长,然后饱和。我们相信,即使在弱相互作用极限下,我们对典型多体本征态的研究结果也不会改变。
2020-02-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Irreversibility in two-body system. Toy model
结果表明,经典相互作用粒子系统的不可逆行为是少体和多体系统的共同性质。这是由于粒子之间相互作用的延迟。PACS:45.50.Jf少体和多体系统; 82.40.Bj振荡、混沌和分叉; 05.70。a热力学。关键词:不可逆性,相互作用阻滞。
2017-12-06 cond-mat.stat-mech physics.class-ph
Perspective on Reversible to Irreversible Transitions in Periodic Driven Many Body Systems and Future Directions For Classical and Quantum Systems
本文综述周期性驱动多体系统中的可逆到不可逆转变,探讨其普适框架及在经典与量子系统中的未来研究方向。
2022-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Many-Body Localization in the Age of Classical Computing
本文综述了经典数值计算下多体局域化(MBL)相的研究现状,指出有限尺寸漂移和输运现象阻碍了对MBL相地位的判定,并强调无序多体系统中热化失效问题仍是核心开放课题。
2025-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-body localized to ergodic transitions in a system with correlated disorder
研究了在关联随机磁场作用下自旋链中从多体局域相到各态历经相的转变。使用多个统计措施,如间隙统计和极端纠缠谱分布,我们发现在无序相关平面的相图,其中过渡发生在逐渐增大的相关值与无序值的增加。然后,我们可以使用的磁场的样本方差的平均值作为一个单一的参数编码的相关无序的影响。各种统计数据的分布和平均值作为该参数的函数折叠成单个曲线。这也使我们能够分析计算在无序相关平面的相图。
2021-11-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of power-law correlated disorders in XXZ spin chain: Many-body localized to thermal phase transition and its critical regime
研究了随机磁场中具有幂律关联无序的正则多体定域系统:$s=\frac{1}{2}$自旋链。幂律相关无序可以通过改变其指数来控制MBL和热(遍历)相之间的临界区域,并且它让我们详细研究MBL转变。用数值方法研究了具有不同长程关联的系统的MBL的静态本征态和动态特性。利用能量分辨的参与比分布和计算与局域化长度有关的物理量,我们证明了MBL跃迁具有一定的普适性。我们还研究了静态和动态系统的纠缠特性。这些研究阐明了典型MBL系统中幂律相关疾病的影响。
2020-10-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
An Exactly Solvable Toy Model of Autocatalysis: Irreversible Relaxation after a Quantum Quench
该研究提出一个可精确求解的量子多体自催化玩具模型,验证了量子猝灭后波函数的不可逆弛豫与初态记忆保留特性,揭示了其与传统量子衰变的相似性及初态无A分子时的类经典完全转化行为。
2022-08-05 cond-mat.stat-mech
Emergent thermodynamics in a quenched quantum many-body system
研究了量子多体系统在控制参量突然猝灭下的功统计、涨落关系和不可逆熵产生。通过将猝灭视为一种热力学变换,我们证明了封闭多体量子系统的非平衡动力学中不可逆性的出现可以被准确地表征。我们证明了我们的想法,考虑横向量子伊辛模型,采取了平衡的瞬时开关的横向场。
2012-07-19 cond-mat.stat-mech quant-ph
Monte Carlo simulation of the irreversible growth of magnetic thin films
在$d = 1,2$维矩形几何中研究了最近邻自旋间具有铁磁相互作用的磁性薄膜的生长。磁性薄膜是通过在生长界面的边界处添加自旋而不可逆地生长的。添加的自旋的方向取决于与已经沉积的自旋的能量相互作用和温度,通过玻尔兹曼因子。在低温下,厚度为$L$的薄膜由一系列有序的磁畴构成。属于平均长度为$l_{D} \gg L$的每个畴的自旋大多具有相同的取向,但是连续的畴具有相反的磁化。在生长过程中的这种"自发磁化反转“具有短的特征长度$l_{R}$,使得$l_{D} \gg l_{R} \sim L$。在较高的温度下,也观察到有序和无序状态之间的转变。新兴的行为相比,均衡伊辛模型。
2006-08-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Disorder in quantum many-body systems
杂质、缺陷和其他类型的缺陷在现实的量子多体系统中普遍存在,并且在固态材料中基本上不可避免。通常,这种随机无序被认为是纯粹负面的,因为它被认为阻止了有趣的新的物质量子态的形成,并涂抹了与它们之间的相变相关的尖锐特征。然而,无序也是造成各种有趣的新现象的原因,这些现象没有干净的对应物。这些包括单粒子波函数的安德森局域化、孤立多体系统中的多体局域化、奇异量子临界点和“玻璃态”基态相。这篇简短的评论集中在这一领域的两个独立但相关的子主题。首先,我们回顾了在什么条件下不同类型的随机性影响的量子多体系统中的低温相的稳定性和相应的相变的稳定性。其次,我们讨论的命运量子相变,是不稳定的混乱,以及非常规的量子格里菲斯阶段出现在他们的附近。
2018-06-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anyonic self-induced disorder in a stabilizer code: quasi-many body localization in a translational invariant model
我们探讨了准多体局域化在拓扑有序状态的物质,围绕Kitaev复曲面代码的情况下,阶梯几何,不同类型的任意子缺陷进行不同的质量引起的环境错误。我们的研究证实了任意子的随机排列仅仅通过编织统计产生了复杂的能量景观,这足以抑制这种多组分任意子液体中缺陷的扩散。这种非遍历动力学为研究准多体局域化提供了一个很有前途的方案。计算标准诊断的证据表明,在这样的无序的多体系统中,一个典型的初始不均匀的任意子产生一个玻璃动力学与指数发散的时间尺度的充分放松。这种动力学效应的副产品表现为纠缠熵的缓慢增长,其特征时间尺度与非均匀性弛豫的特征时间尺度相似。这种设置提供了一个新的平台,它为阻止逻辑错误铺平了道路,通过自定位的任意子在一个通用的,高能量的状态,起源于他们的异国情调的统计。
2017-11-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Observation of energy resolved many-body localization
多体局域化(MBL)描述了一个量子相,其中一个孤立的相互作用系统受到足够的无序显示非遍历行为,逃避热平衡,发生在自己的动力学。以前,热化-MBL转变的主要特征是无序的增长。在这里,我们探索了一个新的轴,报告使用19量子位可编程超导处理器的能量分辨MBL过渡,它可以精确控制和灵活性的无序强度和初始状态的准备。我们观察到,发病的本地化发生在不同的无序强度,可区分的能量尺度,通过测量时间演化的观测和多体波函数相关的数量。我们的研究结果为MBL系统中多体流动性边缘的实验探索开辟了道路,由于系统尺寸有限,其存在受到广泛争议,并且在经典计算机中精确模拟变得不可行。
2019-12-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Stability of scar states in 2D PXP model against random disorders
近年来,一类具有弱遍历破缺的量子系统引起了人们的广泛关注。这些系统在能谱中具有一个特殊的本征态带,称为量子多体疤痕态。在这项工作中,我们研究的命运量子多体疤痕态在二维晶格对随机无序。我们发现,在正方形晶格和蜂窝晶格的疤痕状态可以持续到一个有限的无序强度,最终被删除的障碍。我们进一步研究了更强的障碍的存在下,系统的本地化特性,并表明,是否发生完全本地化过渡取决于我们引入的类型的障碍。因此,我们的研究揭示了二维系统中无序和量子多体疤痕之间迷人的相互作用。
2021-12-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Inverting multiple quantum many-body scars via disorder
Kavli Institute for Theoretical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学理论科学研究所);CAS Center for Excellence in Topological Quantum Computation, University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学拓扑量子计算卓越创新中心)
本研究通过通用形式体系揭示无序可将常规量子多体伤疤反转为多体重叠量子多体伤疤,该态影响大无序区非平衡动力学,丰富了非热系统类型并关联了两类弱遍历性破缺机制。
2026-08-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Comparative study of an Eden model for the irreversible growth of spins and the equilibrium Ising model
在$(d+1)-$维矩形几何中研究了$d = 1,2$的最近邻自旋间具有铁磁相互作用的磁伊甸模型.在MEM中,通过在团簇的边界处添加自旋来生长磁性团簇。添加的自旋的方向取决于与已经沉积的自旋的能量相互作用和温度,通过玻尔兹曼因子。数值蒙特卡罗调查的MEM已被执行和模拟的结果进行了分析,使用有限尺寸标度参数。与伊辛模型的情况一样,$d = 1 $中的MEM是非临界的(仅在$T= 0$处显示有序相)。在$d = 2$中,MEM在有限温度下表现出二级有序-无序转变。这种转变已被详细描述,并已确定相关的临界指数。这些指数与二维的伊辛模型的指数一致(在误差条内)。进一步的相似之处,这两个模型已被发现通过评估的概率分布的序参量,磁化强度和磁化率。通过广泛的计算机模拟得到的结果使我们能够提出一个猜想,它建立了一个非平凡的对应之间的MEM的不可逆增长的自旋和平衡伊辛模型。这一猜想无疑是一个理论上的挑战,它的证实将有助于发展一个框架的研究不可逆的增长过程。
2005-11-28 cond-mat.stat-mech
The fate of dynamical many-body localization in the presence of disorder
动力学定域是量子干涉最令人吃惊的表现之一,其中一个简单系统的演化在适当调谐的相干周期驱动下被冻结。在这里,我们表明,虽然在一个多体系统的相互作用中的任何随机性杀死动态本地化最终,壮观的残余生存,即使当无序是强的。我们考虑一个无序的量子伊辛链,其中的横向磁化强度随时间呈指数松弛与衰减时间尺度$τ$由于随机纵向相互作用的自旋。我们表明,在外部周期性驱动下,这种弛豫减慢($τ$飙升)的数量级的驱动频率$ω$和幅度$h_{0}$的比率往往某些特定的值(冻结条件)。如果$ω$增加,同时保持比率$h_0/ω$在一个固定的冻结值,那么$τ$与$ω.$指数发散。
2015-03-02 cond-mat.stat-mech physics.atom-ph quant-ph
Energy delocalization in strongly disordered systems induced by the long-range many-body interaction
随机系统中的安德森局域化1对激发转移振幅V(r)的距离依赖性敏感。在d维系统中,如果V(r)随距离r的减小比1/r^d慢,那么由于远距离分离的量子态的共振相互作用,所有激发都在任意强的无序下离域(图1)。在有限温度T>0时,激发的密度是有限的,并且它们可以通过它们的相互作用而相互影响。许多涉及多个单粒子激发的同时跃迁的体激发为能量离域和传输创建了额外的通道。这里我们证明,如果激发的相互作用随距离的减小慢于1/R^(2d),则激发在有限温度下是离域的,与无序无关。这种离域性导致量子计算机模型中1/2自旋相互作用系综的退相干率有限,从而限制了量子硬件的性能。在包括杂质半导体在内的各种物理体系中,尽管零温时电子完全局域化,但它也导致了有限温度下能量和粒子的离域和输运。
2006-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Many Body Localization Due to Correlated Disorder in Fock Space
在足够强的无序存在下,填充因子为非零的无自旋费米子相互作用的一维系统处于多体定域相。当在Fock空间中表示时,这样的系统的哈密顿量看起来像是在存在随机无序势的情况下在Fock晶格上跳跃的单个粒子的哈密顿量。一维Fock晶格的配位数随体系尺寸L线性增加。因此,在热力学极限下,一维无序相互作用问题映射到具有无穷配位数的Anderson模型上。尽管如此,该系统显示的定位似乎违反直觉。近距离观察现场的福克晶格上的疾病揭示了它们之间的相关性很大程度上,因为它们是来自一个指数较小的数量在真实空间中的现场障碍。这表明Fock晶格上的在位无序之间的关联对相应多体系统的局域化性质有很强的影响。在这项工作中,我们进行了系统的定量探索本地化所需的福克空间潜力的相关性的性质。在不改变Fock晶格中在位无序的典型强度的情况下,我们证明了改变关联强度可以诱导系统的热化或局域化。从我们通过精确对角化研究的各种函数形式的相关性,我们发现,只有在Fock空间的汉明距离的相关性的线性变化是能够驱动的热MBL相变的过渡是由相关强度驱动。我们研究的具有其他形式相关性的系统被发现是遍历的。
2019-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fast scrambling dynamics and many-body localization transition in an all-to-all disordered quantum spin model
研究了具有均匀XX型全对全相互作用和随机局域势的实验可实现量子自旋模型的量子热化和信息置乱动力学。在适当的全对全相互作用强度下,我们通过改变无序强度来确定热化-局域化转变。在本地化阶段的置乱动力学表现出不同于本地模型的新行为。运营商加扰增长几乎同样快,在这两个阶段。在热阶段,我们发现有展品快速混乱,而不呼吁半经典极限。我们还简要讨论了使用超导量子比特量子模拟器的实验实现模型。
2022-07-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Mechanism of irreversibility in a many-body systems
在经典力学定律的框架下,建立了混合系统的不可逆动力学机制。所提供的机制只能在广义汉密尔顿形式主义的框架内找到。广义形式主义是通过将经典的Hamilton形式主义扩展到开放系统而建立的。得到了一个通过子系统相互作用力的功来表示熵的公式。建立了热力学与经典力学之间的本质联系。
2005-07-07 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
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
Digital quantum simulation of many-body localization crossover in a disordered kicked Ising model
提出在无序 Floquet 多体系统中模拟多体局域化转变,利用 IBM Heron r2 设备的 60 个量子比特在无序 kicked Ising 模型中计算无序时间关联子,定位了量子混沌与局域化区域,并通过算符重整化和零噪声外推验证了结果。
2025-10-14 cond-mat.stat-mech hep-lat hep-th
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
Signatures of many-body localization and metastability by weak perturbation
孤立量子多体系统的非平衡动力学表现出许多有趣的特征,如多体局域化(MBL)和预热化。在这里,我们研究了一个简单的阶梯系统的无序,在各种不同的动力学特征共存和相互作用。通过精确对角化,我们证明了该系统具有MBL-遍历-MBL重入跃迁、亚稳态和无无序MBL的特征。我们通过引入准粒子图像并将准真空能量涨落解释为准粒子动力学上的一种有效无序来解释这些性质。我们推测这种弱微扰行为是一种有限尺寸效应,但其弛豫时间尺度随系统尺寸的增大而增大。
2019-09-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Exact closed probability-free kinetic equation for system of classical particles with retarded interactions: towards microscopic foundation of kinetics
导出了考虑粒子间相互作用迟滞的经典多体系统微观分布函数的精确闭合运动方程。结果表明,相互作用的延迟导致多体系统的不可逆行为。PACS:05.20.Dd ; 05.60.- k; 45.20.- D
2016-07-22 cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Slow Dynamics and Kohlrausch Relaxation in Isolated Disordered Many-Body Systems
本文在封闭相互作用无序多体系统中发现Kohlrausch拉伸指数弛豫普遍存在,并通过非Hermitian哈密顿量解析刻画单自旋动力学,量化了多体无序系统的预热慢化。
2023-02-23 cond-mat.stat-mech
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
Many-body mobility edges in 1D and 2D revealed by convolutional neural networks
本研究采用卷积神经网络监督训练方法,研究无序一维和二维晶格上相互作用费米子系统的多体局域化转变,生成了展现多体迁移率边的能量分辨相图,并揭示了CNN的特征提取机制。
2023-12-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Signatures of many-body localisation in a system without disorder and the relation to a glass transition
我们研究了一个具有局域双线性相互作用且没有淬火无序的量子自旋系统,它似乎显示了多体局域化(MBL)跃迁的特征信号。从直接对角化的小系统,我们发现在某些动力学和光谱特性的变化在一个临界值的耦合,从那些特征的热化阶段的MBL阶段。已知我们考虑的系统在大尺寸极限下在其基态具有量子相变,与相关经典玻璃模型随机轨迹中的一阶活性到非活性相变相关。我们的研究结果表明,这种转变是存在于整个光谱的系统中的大尺寸限制。这些发现可能有助于理解MBL和结构玻璃化转变之间的联系。
2016-05-31 cond-mat.stat-mech
On the structure of typical states of a disordered Richardson model and many-body localization
本文对具有淬火无序的Richardson模型(一个具有纵向随机场的全连通XX模型)进行了深入的数值研究。我们研究了在典型的状态(多体离域)和离域相延伸到整个范围内的耦合强度在热力学极限的发病。我们发现的反参与比,爱德华-安德森序参量和平均汉明距离之间的自旋配置所涵盖的一个典型的本征态,我们推测一个非常简单的形式的热力学极限之间的关系。我们还研究了由配置空间上的典型本征态的扩展定义的随机过程,突出了与超立方体上跳跃的几个相似之处,这是一个用于模拟自旋玻璃缓慢弛豫的过程。
2011-06-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interaction-disorder-driven characteristic momentum in graphene, approach of multi-body distribution functions
研究了单层石墨烯中Dirac费米子的介电函数和多点概率测度,其中单层石墨烯中含有粒子-粒子和白噪声(面外)无序相互作用,并且在P-Fermi-Dirac近似下具有相同的基础。通过计算石墨烯片的单体载流子密度概率测度,我们表明,($ζ^{-1}$)与无序强度有关($n_i$),相互作用参数($r_s$)和平均密度($\bar{n}$)通过关系式$ζ^{-1}\propto r_sn_i^2\bar{n}^{-1}$,其中$\bar{n}\rightarrow 0$导致强密度不均匀性,即电子空穴水坑(EHP),与以前的作品一致。得到了二体分布概率的一般方程,并进行了分析。给出了计算密度-密度响应函数的一些极限的解析解。我们表明,所得函数在具有已报道的分数指数的$ζ$方面表现出幂律行为。无序平均的极化算子被证明是一个减少的功能,像普通的二维抛物带系统的动量。结果表明,系统中出现了一个无序驱动的动量$q_{\text{ch}}$,它控制着屏蔽势的行为。我们表明,在小密度的不稳定性发生在介电函数的虚部变为负值和屏蔽电位的变化的迹象。对应于这种不稳定性,观察到一些振荡的电荷密度随着屏蔽反屏蔽过渡。这些效应在极低密度、强无序和强相互作用(EHP出现的状态)中占主导地位。总电荷概率测度是本文研究的另一个量。
2018-02-04 cond-mat.stat-mech
Typical growth behavior of the out-of-time-ordered commutator in many-body localized systems
研究了多体局域量子自旋链中无序交换子生长行为的典型性。在海森伯XXZ链的MBL阶段,我们发现,OTOC的估计波动显着的主要增长的中间时间的无序实现。尽管在MBL阶段的无序平均随之而来的失败,我们认为,OTOC增长的特征行为仍然可以通过个人的无序实现来确定。我们发现,一个幂律型增长行为出现典型的无序依赖的弛豫期后,这是非常接近的$t^2$形式导出的有效哈密顿量的一个完整的MBL系统。在一个单独的无序实现观察到的特征增长行为是强大的,在我们的测试与各种状态的准备,也验证了在另一个MBL系统的随机横向场量子伊辛链在一个均匀的纵向场。
2019-05-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Asymptotic quantum many-body localization from thermal disorder
我们考虑一个无限维在位希尔伯特空间的量子晶格系统,非常类似于玻色-哈伯德模型。我们调查多体局域化在这个模型中,诱导的热涨落,而不是无序的哈密顿量。我们提供的证据表明,绿久保电导率$κ(β)$,定义为时间积分电流自相关函数,衰减速度比任何多项式的逆温度$β$为$β\to 0$。更准确地说,我们通过将当前-当前自相关函数积分到大但有限的时间$τ$来定义$κ_τ(β)$到$κ(β)$的近似值,并且我们严格证明,对于任何使得$m-n$足够大的$n,m \in \mathbb{N}$,$β^{-n}κ_{β^{-m}}(β)$作为$β\to 0$消失。
2014-05-15 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Spin-Electromagnetic Hydrodynamics and Magnetization Induced by Spin-Magnetic Interaction
讨论了考虑自旋自由度和电磁场的流体力学模型。在这个推导中,我们应用了Minkowski提出的宏观介质的电磁学。对于自旋的运动方程,我们假定当忽略多体效应时,Pauli方程的流体动力学表示重现。将泡利方程中的自旋-磁相互作用转化为磁化强度的一部分。利用线性不可逆热力学框架下熵产生的代数正性,考虑不可逆流的混合效应,得到了多体效应诱导的流体和自旋应力张量.进一步建立了极化和磁化的本构方程。与de Groot-Mazur提出的宏观介质的电磁学结果相比,我们的极化方程更为合理。
2013-02-22 cond-mat.stat-mech nucl-th physics.flu-dyn