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
Investigating many-body mobility edges in isolated quantum systems
自描述多体局域化现象出现以来，封闭量子系统中多体迁移率边的存在性一直是人们争论的焦点。在这里，我们建议，这个问题可以解决在实验中通过调查的时间演化的局部自由度，为特定的能量和初始状态。无自旋费米子与指数长程隧穿振幅，其非相互作用的版本已知显示单粒子迁移率边缘的相互作用模型，被用来作为起始点，其中包括最近邻相互作用。我们验证了多体流动性边缘的表现形式，通过使用众多的探针，这表明人们不能解释它们的外观仅仅是有限尺寸效应的结果。
2018-10-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Strongly interacting bosons in multi-chromatic potentials supporting mobility edges: localization, quasi-condensation and expansion dynamics
我们提供了一个帐户的静态和动态特性的硬核玻色子在一维晶格受到多色准周期的潜力，单粒子谱的迁移率边缘。我们使用从强相互作用玻色子到弱相互作用费米子的映射，并提供了硬核玻色子在平衡态和非平衡态的精确数值结果。在平衡状态下，我们发现该系统的行为就像一个准凝聚体（绝缘体）取决于是否费米表面相应的费米系统位于光谱区域的单粒子状态是离域（本地化）。我们还研究了初始囚禁玻色子的非平衡膨胀动力学，并证明了部分局域化的程度取决于单粒子谱。
2012-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Configuration-Controlled Many-Body Localization and the Mobility Emulsion
我们发现了一个新的非遍历阶段，不同于多体局域（MBL）阶段，在一个无序的两条腿的相互作用的硬核玻色子阶梯。这个涌现阶段的动力学，它没有单粒子模拟，只存在于强无序和有限的相互作用，是由多体配置的初始状态。值得注意的是，这个阶段的特点是$\textit{coexistence}$的本地化和扩展的多体状态在固定的能量密度，因此不表现出多体迁移率的边缘，也没有减少到一个模型与单粒子迁移率的边缘在非相互作用的限制。我们发现，在这个阶段的本征态可以描述的相互作用紧急伊辛自旋自由度（“单粒子”）悬浮在一个混合物与惰性电荷自由度（“doublons”和“holons”），因此称之为$\textit{mobility emulsion}$（ME）。我们认为，分组本征态的双重子/holon密度揭示了本地化和扩展状态之间的过渡是不可见的能量密度的函数。我们进一步证明，淬火后的系统的动力学可能会表现出热化或本地化的行为取决于初始产品状态的doublon/holon密度。有趣的是，ME的遍历性因此被多体系统的初始状态所调谐。这些结果建立了一个新的范例，使用多体配置作为一种工具来研究和控制MBL转变。在适当制备的冷原子光晶格中可以观察到ME相。
2018-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
Many-Body Mobility Edge in Quantum Sun models
本研究发现量子太阳模型存在多体迁移率边，结合解析论证与最新数值模拟验证，还提出粒子数守恒的量子太阳模型，指出其与原模型有诸多相似性，为遍历性破缺相变研究提供新视角。
2024-05-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Characterization of many-body mobility edges with random matrices
多体迁移率边是否存在于一维相互作用量子系统中是一个有争议的问题，主要是受到有限的系统尺寸适合于数值模拟的限制。我们研究从混沌到本地化的过渡，通过构建一个组合的随机矩阵，它有两个极端，一个高斯正交系综和泊松统计，从不同的分布。我们发现，通过固定一个缩放参数，移动边缘可以存在，而增加矩阵维数$D\rightarrow\infty$，取决于对角不相关矩阵的矩阵元素的分布。通过将这些结果应用到一个特定的一维孤立的量子系统的随机对角元素，我们确认了多体迁移率边缘的存在，连接它与结果的发病水平排斥混合随机矩阵的合奏提取。
2020-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Mobility edge of the two dimensional Bose-Hubbard model
利用最近发展起来的涨落算符展开方法计算了二维玻色-哈伯德模型的全低能准粒子谱，分析了无序驱动的局域化.对于任何强度的本地相互作用，我们发现一个流动性的边缘，显示一个近似指数衰减的无序强度增加。我们确定的有限尺寸标度崩溃和指数在此临界线发现的本地化的激发的特点是弱多重分形和热的临界间隙比。最近的实验的直接比较产生一个很好的匹配的预测有限尺寸的转变点和缩放的单粒子相关性。
2020-11-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Lieb-Robinson bound for constrained many-body localization
研究量子信息如何在时空流形中传播，提供了一种识别、区分和分类在平衡态和非平衡态的强相互作用系统中由多体效应产生的物质新相的方法。通过对信息动力学行为的关键方面进行更充分的表征，我们使用热无序量子化器（OTOC）对约束多体局域化--一种新提出的无限相互作用极限下的完全局域化态--在准随机Rydberg阻塞自旋链模型中进行了分析。OTOC光锥预言了约束多体局域化的一个未知的Lieb-Robinson界，这与稳定在弱相互作用极限的无约束多体Anderson绝缘体的Lieb-Robinson界有质的不同.我们证实的数值和分析研究表明，受约束的多体局域化是一个独特的动力学本征态相，其非遍历性是超越局部积分的运动现象。总之，这些发现巩固了非常规量子动力学的层次结构，包括约束，无约束和对角多体局域化制度。
2022-09-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
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
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 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
Engineering a flux-dependent mobility edge in disordered zigzag chains
在人工规范场中实现带电粒子的量子模拟器一直是人们极大的兴趣。在这里，我们进行了人工规范场和无序相结合的第一次量子模拟探索。使用基于参数耦合原子动量态的合成晶格技术，我们设计了具有可调均匀通量的锯齿形链。时间反演对称性的破坏所施加的通量导致类似的自旋-轨道耦合和自旋-动量锁定，我们直接观察到通过初始化到单个晶格位置的原子的手征动力学。我们还介绍了精确控制的网站能源景观的混乱，使我们能够探索混乱和大的有效磁场的相互作用。在这个系统中，相关的无序和受控的行内和行间隧穿的组合自然地支持与单粒子迁移率边缘相关的能量依赖的本地化。我们测量了该系统的极端本征态，基态和最激发态的本地化特性，并证明了明确的证据，通量依赖的迁移率边缘。这些测量构成了低维系统中能量依赖局域化的第一个直接证据，也是对人工规范场和工程无序的综合影响的第一次探索。此外，我们提供了直接的证据，为低能量和高能量本征态的相关无序的本地化跃迁的相互作用的变化，涉及到一个多体流动性边缘的存在。这种合成晶格系统中存在的强相互作用、受控无序和可调人工规范场的独特组合，应该能够对有趣的相关输运现象进行无数探索。
2018-04-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Stark many-body localization: Evidence for Hilbert-space shattering
本文研究了在线性增加的外场作用下相互作用量子自旋链的动力学。该模型表现出一种称为斯塔克多体局域化的局部化类型。动力学表现出强烈的依赖于初始条件，表明该系统违反了传统的（“强”）本征态热化假设在任何有限梯度的领域。这是相反的报告的数值观察遍历阶段。因此，本地化是至关重要的不同，从无序驱动的多体局域化，在最近的预测的基础上本地化通过希尔伯特空间粉碎。
2021-02-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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 for randomly interacting bosons
本文研究了充满玻色子的一维光晶格中的多体局域化。玻色子之间的相互作用被假定为随机的，这可以实现为原子接近暴露于空间波动的磁场的微芯片。在接近费什巴赫共振时，这种受控涨落可以转化为相互作用强度。我们发现，该系统揭示了一个倒置的流动性边缘，移动粒子在较低的边缘的频谱。能级间距的统计分析使我们能够表征局域态和激发态之间的跃迁。流动性边缘的存在确认在大型系统中，通过时间依赖的数值模拟使用tDMRG。一个简单的分析模型预测系统的长期行为。
2017-07-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
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
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
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
Finite-size scaling analysis of localization transitions in the disordered two-dimensional Bose-Hubbard model within the fluctuation operator expansion method
二维无序玻色-哈伯德模型在非整数填充时允许弱无序超流体到玻色-玻璃化转变。对这个系统在强无序和对应于激发态的能量密度下的性质了解较少。本文研究了基态的玻色玻璃化跃迁和与之相关的有限能量局域化跃迁，即准粒子谱的迁移率边，即从局域准粒子激发中分离出来的临界能量。为了研究这些波动算子展开。准粒子激发态的能级间距统计、相应波函数的分形维数和衰变与多体迁移率边一致。的最低间隙的有限尺寸标度产生一个校正的超流玻色玻璃转变的平均场预测。在它的附近，我们讨论的动态结构因子和频谱功能，也表现出不同的行为以上和以下的迁移率边缘的基态的光谱特性。
2021-04-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Observation of tunable mobility edges in generalized Aubry-André lattices
使用激光耦合原子动量模的合成晶格，我们实验实现了最近提出的最近邻紧束缚模型具有准周期性的网站能量调制主机的确切的迁移率边缘的对偶对称性保护的家庭。这些一维紧束缚模型可以被看作是著名的Aubry-André（AA）模型的推广，具有能量依赖的自对偶条件，构成了分析的迁移率边缘关系。通过示意性地准备该模型系统的最低和最高能量本征态并对其参与率进行微观测量，我们跟踪了迁移率边缘的演变，因为模型的调谐参数修改了能量依赖的态密度。我们的研究结果表明，从单粒子的预测，有吸引力的相互作用，导致增强本地化的最低能量状态，由于自陷和抑制本地化的最高能量状态，由于筛选一致的强烈偏差。该研究为定量研究相互作用对自对偶诱导迁移率边的影响铺平了道路。
2020-07-02 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantitative study of two- and three-dimensional strong localization of matter waves by atomic scatterers
我们研究了三维和二维系统中原子物质波在由钉扎在晶格节点上的原子所产生的无序势场中的强局域化。物质波的局域化长度，局域态的密度，和能量迁移率边缘的发生（对于3D系统），数值研究作为原子物质波和钉扎原子之间的有效散射长度的函数。探讨了正、负物质波能量。有趣的功能的状态密度被发现在负能量，在束缚态密度的系统中的最大值可以解释在束缚态的物质波原子与几个钉扎原子散射。在3D中，我们发现了多达三个迁移率边缘的证据，一个在正能量，两个在负能量，后者对应于扩展和本地化的束缚态之间的过渡。在2D中，没有发现迁移率边缘，并观察到在高能量的本地化长度的快速指数状增加。
2010-10-08 cond-mat.quant-gas
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
Many-Body Flatband Localization
我们生成具有多体局域化的对称不变系统，这些系统是由带有合适的短程多体相互作用的全带平坦单粒子晶格哈密顿量构成的。这种现象-被称为多体平带局域化（MBFBL）-是基于哈密顿量中的单粒子和相互作用项的对称性，它适用于任何相互作用强度。我们提出了一个发电机的MBFBL哈密顿涵盖相互作用的玻色子和费米子的任意晶格尺寸，我们提供了明确的例子MBFBL模型在一个和两个晶格尺寸。我们还明确地构建了一套广泛的局部积分的MBFBL模型的运动。我们的结果可以进一步推广到长程相互作用以及缺乏平移不变性的系统。
2020-05-12 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
Nearest neighbor tight binding models with an exact mobility edge in one dimension
我们研究了一类具有准周期性现场调制的确定性（即无无序）近邻紧束缚模型的局域化性质。我们证明了这个族在广义对偶变换下是自对偶的。这个一般模型的自对偶条件原来是一个简单的封闭形式的函数的模型参数和能量。我们引入了典型的态密度作为准周期系统局域化的序参量。通过直接计算的倒数参与比和典型的态密度，我们数值验证，这种自对偶线确实定义了一个迁移率边缘的能量分离本地化和扩展的状态。我们的模型是最近邻紧束缚模型的第一个例子，表现出由对偶对称性保护的流动性边缘。我们提出了一个现实的实验方案，以实现我们的结果在原子光晶格和光子波导。
2015-04-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Multidimensional topological strings by curved potentials: Simultaneous realization of mobility edge and topological protection
通过考虑在适当的曲线坐标系中伸长的雪茄形囚禁势，我们发现了一种新的波局部化形式，它是由几何和拓扑保护的相互作用引起的。电势在其形状上被调制，使得局部曲率引入捕获电势。曲率沿阱曲线轴变化编码拓扑哈珀调制。不同的几何形状将我们的系统映射到一维的Andre-Aubry-Harper光栅中。我们表明，流动性边缘存在和拓扑保护的国家出现。这些状态相对于弦的无序形状来说是非常健壮的。这些结果可能与玻色-爱因斯坦凝聚体、光纤和波导以及新的激光器件中的局域化现象有关，而且也与弦论的基础研究有关。考虑到一维调制模拟了额外维度的存在，我们的系统是物理上可实现的五维弦的第一个例子。
2020-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.optics
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
Bose-Einstein Condensation and Many-Body Localization of Rotational Excitations of Polar Molecules
从理论上研究了二维光晶格中极性分子转动激发的集体动力学。这些激发表现为硬核玻色子与相对论能量色散所产生的分子之间的偶极耦合。这对集体多体相有着有趣的影响。转动激发在非零温度下可以形成玻色-爱因斯坦凝聚体，即使在存在非均匀加宽的情况下也表现为转动跃迁的发散$T_2$相干时间。稠密气体转动激发态的动力学演化具有非遍历性、多体局域化特征和局域化保护量子序。
2013-11-21 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
