Localization-Delocalization Transition in the Random Dimer Model
随机二聚体模型可能是一维无序系统中最流行的模型,其中相关性负责波函数的离域。这是用于证明导电聚合物和DNA中绝缘体-金属转变的主要模型。然而,对于这样的系统,局域化-离域制度,只有通过深入修改系统本身,包括无序势的关联函数观察到。在这篇文章中,我们建议使用一个超冷原子的混合物跨越过渡简单地通过外部调整种间相互作用,而不修改杂质的相关性。
2010-04-26 cond-mat.quant-gas
Delocalization of a disordered bosonic system by repulsive interactions
澄清相互作用和无序的相互作用是理解许多量子系统的基础,包括多孔介质中的超流氦,颗粒和薄膜超导体,以及无序介质中的光传播。玻色子系统的一个核心方面是无序和弱排斥相互作用之间的竞争,无序倾向于使粒子局域化,而弱排斥相互作用则具有离域效应。由于所需程度的独立控制的无序和相互作用是不容易实现的,在大多数现有的物理系统,系统的实验研究这种竞争迄今为止是不可能的。在这里,我们采用超冷原子玻色-爱因斯坦凝聚体与可调的排斥相互作用在准周期晶格势详细研究这种相互作用。我们通过研究波函数的平均局部形状、空间相关性和相位相干性来表征整个离域交叉。三种不同的制度,并与理论预期:指数本地化的安德森玻璃,形成本地相干碎片,以及一个连贯的,扩展的状态。我们的研究结果阐明了弱排斥相互作用对无序玻色子系统的作用,并表明该系统和我们采用的技术是有前途的无序系统与相互作用的进一步调查,也在强相关制度。
2010-01-15 cond-mat.dis-nn 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
Localization-delocalization effects of a delocalizing dissipation on disordered XXZ spin chains
相互作用、无序和耗散之间的相互作用表现出丰富的现象学。在这里,我们研究了一个无序的XXZ自旋链与浴接触,单独,将驱动系统走向一个高度离域和相干的迪克状态。我们表明,存在的制度,其中的自然轨道的单粒子密度矩阵的稳态都是本地化的强障碍的存在下,无论是弱相互作用或强相互作用。结果表明,在弱相互作用存在下,对于中等无序强度,开放系统哈密顿量本征基的平均稳态占据可以遵循指数衰减,而对于强无序或强相互作用,平均稳态占据分布更均匀.最后,我们表明,强耗散增加了稳定状态的相干性,从而减少了本地化的签名。我们捕获这样的签名本地化也与级联的逆参与比,同时考虑到如何本地化的本征态的哈密顿量,以及如何接近的稳定状态的不同能量本征态的非相干混合物。
2021-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Flux enhanced localization and reentrant delocalization in the quench dynamics of two interacting bosons on a Bose-Hubbard ladder
本文研究双足Bose-Hubbard梯子上两个相互作用玻色子的淬灭动力学,发现均匀通量可增强束缚态局域化,并在通量与相互作用共同作用下表现出重入退局域化特征。
2025-05-08 cond-mat.other cond-mat.quant-gas
Impurities in a trapped 1D Bose gas of arbitrary interaction strength: localization-delocalization transition and absence of self-localization
该研究通过DMRG和费米子映射等方法,证明一维玻色气体中杂质不存在自局域化,并给出重杂质极化子能量的精确解析近似及极化子间相互作用势。
2025-01-31 cond-mat.quant-gas quant-ph
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
Constraints induced delocalization
我们研究了淬火无序对描述一维里德伯原子阵列的局域约束量子自旋链动力学的影响。进行大规模的数值实验,我们没有观察到任何痕迹的多体局域化,即使在大的混乱。分析约束系统中的淬火无序条款的作用,我们表明,他们的行为在两个,不同的和竞争的方式:作为一个网站的基本激发系统的无序条款,并作为激发之间的相互作用。这两个贡献是相同的顺序,当它们竞争时(一个朝向定域化,另一个反对),它们永远不会进入真正的强无序、弱相互作用极限,在那里发生多体局域化。这种机制在XY型约束模型的情况下得到了进一步的阐明:在那里,一个表示作用于干净模型激发的真正的局部淬火无序项的项必须被写为一系列非局部项的无约束变量。我们的观察提供了一个简单的图片来解释淬火无序的作用,可以立即扩展到其他约束模型或淬火规范理论。
2021-03-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-body delocalization with random vector potentials
研究了在随机矢势作用下准一维链中相互作用费米子模型的激发态的各态历经性质。在非相互作用的限制,我们表明,任意小的值,这个复杂的非对角无序触发本地化的整个频谱,在单粒子的基础上的本地化长度的发散的特征在于由一个临界指数$ν$,这取决于被调查的能量密度。当短程相互作用被包括在内时,本地化丢失,并且系统是遍历的,而不管有限链中的无序的大小。我们的数值结果表明,任意小的相互作用值的离域计划。这一发现表明,在具有随机规范场的模型中,不能得到标准的多体局域化情形。
2016-11-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Expansion of a matter wave packet in a one-dimensional disordered potential in the presence of a uniform bias force
我们数值研究了在无序势和均匀偏置力作用下初始受限量子波包的膨胀动力学。对于白噪声无序,我们发现,波包开发的任何比例的力的无序强度的非对称的代数尾巴。代数尾的指数随该比值平稳衰减,并且没有发现波密度轮廓上的临界行为的证据。代数局部化特征在于波包的m阶位置矩发散的力-无序强度的一系列临界值。在m阶矩的临界值以下,我们发现m阶矩的渐近长时间值与图解计算的预测值之间存在公平的一致性。在它上面,我们发现m阶矩随时间代数地增长。对于相关的障碍,我们发现系统的离域的证据,无论模型的障碍。更准确地说,我们发现了一个两步动力学,其中的质心位置和宽度的波包显示瞬态本地化,类似于白噪声的情况下,在短时间和离域在足够长的时间。这种相关性引起的离域被解释为由于有效的德布罗意波长度的减少,这降低了在有限范围的相关性的存在下的有效强度的障碍。
2018-01-19 cond-mat.quant-gas
Quench Dynamics of Three-Dimensional Disordered Bose Gases: Condensation, Superfluidity and Fingerprint of Dynamical Bose Glass
在平衡的三维(3D)无序凝析油中,已经很好地建立了无序可以产生等于凝析油消耗的$\frac{4}{3}$的正常流体的量。超流体比凝聚体更易挥发无序的概念对于理解玻色玻璃相是至关重要的。在这封信中,我们表明,通过在相互作用中的量子猝灭,将弱无序的3D凝聚物带到非平衡状态,无序可以破坏超流体,导致正常流体密度远远超过凝聚物耗尽的$\frac{4}{3}$的稳定状态。这表明在动态范围内设计玻色玻璃的可能性。由于凝聚密度和超流密度都是可测量的量,我们的结果允许在非平衡情况下的无序和相互作用之间的戏剧化的相互作用的实验演示。
2014-11-27 cond-mat.quant-gas
Disordered solid to Bose-glass transition in Bose-Hubbard model with disorder and long-range interactions
本文利用单格点与团簇Gutzwiller平均场理论和强耦合微扰展开,系统研究了含最近邻及次近邻长程相互作用的无序Bose-Hubbard模型的量子相图,揭示了无序固体到Bose玻璃的相变机制,并从渗流理论视角进行了分析。
2025-05-07 cond-mat.quant-gas
Bogoliubov approach to superfluid-Bose glass phase transition of a disordered Bose-Hubbard Model in weakly interacting regime
研究了无序光晶格中超冷稀玻色气体的相干分数和量子相变的无序效应。在Bogoliubov理论的框架内,导出了粒子密度的解析表达式,并讨论了相干分数对无序强度和晶格深度的依赖关系。在弱无序区,随着在位相互作用强度的增加,相干分数对无序的敏感性降低。对于强无序,定性地讨论了弱相互作用下无序玻色-哈伯德体系中超流相与玻色玻璃相之间的量子相界。所得相图符合经验平方根定律。同时给出了相应的无序强度临界值与光晶格深度的关系,为可能的实验研究提供了参考。
2016-12-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Glassy properties of the Bose-glass phase of a one-dimensional disordered Bose fluid
本文利用玻色化、复形法和非微扰泛函重整化群方法研究了一维无序玻色流体。玻色玻璃相是由一个完全吸引的强无序不动点描述的,其特征在于由一个奇异的无序相关器,其功能的依赖性假设一个尖形的形式,这是与亚稳态的存在。在非零动量尺度下,这些亚稳态之间的量子隧穿导致量子边界层中的非解析性的舍入,该量子边界层编码了负责低频极限中(耗散)电导率的$ω^2$行为的稀有超流区域的存在。这些结果可以理解内的“液滴”图片提出的玻璃(经典)系统的描述。
2019-10-17 cond-mat.quant-gas
Phase diagrams of 2D and 3D disordered Bose gases in the local density approximation
本文研究了二维和三维无序相互作用玻色气体的超流跃迁。我们在长程关联无序的极限下工作,使得它可以在局域密度近似下处理。给出了二维和三维玻色气体在无序-温度平面和无序-熵平面上的超流转变曲线。令人惊讶的是,我们发现少量的无序总是有利于超流体的出现。我们的研究结果提供了一个定量的比较与最近的实验在二维无序超冷气体,没有确切的理论存在。
2012-10-03 cond-mat.quant-gas
Anomalous suppression of the Bose glass at commensurate fillings in the disordered Bose-Hubbard model
通过对弱无序的立方晶格上的Bose-哈伯德模型进行单圈重整化群分析,研究了相应的有效场论,该有效场论是通过强耦合展开和无序上的复制平均相结合而显式导出的.该方法不仅适用于一般的不相关的在位无序,而且还适用于与相邻无序势的差异相关的同时跳跃无序。这种相关性是固有的细粒度的光学散斑电位用作源的无序在光晶格实验。由于强耦合,导致玻色玻璃出现的复制混合无序顶点的强度在很大程度上取决于化学势和哈伯德排斥力,并在相称玻色子填充处消失到无序中的主导秩序。因此,在这样的填充物之间的直接过渡莫特绝缘体和超流体在无序的存在不能排除的基础上的一个循环计算。在不相称的填充物中,在一定的长度尺度下,莫特绝缘体最终将变得不稳定,形成凸台玻璃。相图作为微观参数的函数,并分析了莫特绝缘状态和玻色玻璃之间的有限尺寸的交叉。
2009-09-02 cond-mat.quant-gas
Chaos in the Bose-glass phase of a one-dimensional disordered Bose fluid
我们证明了一维无序玻色流体的玻色玻璃相具有混沌行为,即,对外界参数极度敏感利用玻色化、复形理论和非微扰泛函重整化群,我们发现基态对无序组态的任何改变(“无序”混沌)或Luttinger参数的任何变化(“量子”混沌,类似于经典无序系统中的“温度”混沌)都是不稳定的.该结果是通过考虑系统的两个副本获得的,具有略微不同的无序配置或Luttinger参数,并且示出了在大于重叠长度$ξ_{\mathrm{ov}}\sim |ε|^{-1/α}$的长度尺度处副本间统计相关性被抑制($|ε|\ll 1$是两个副本的无序分布或Luttinger参数之间的差异的度量)。混沌指数$α$可以通过计算$ξ_{\mathrm{ov}}$或研究当$ε\neq 0$时两拷贝系统玻色不动点的不稳定性来获得。重正化的,功能性的,互复制无序相关器离开其固定点值-其特征在于尖奇点-通过混沌边界层,以相同的方式接近玻色玻璃固定点时,$ε=0$通过量子边界层。对玻色-玻色不动点的扰动进行线性分析,得到了$α=1$。
2021-05-31 cond-mat.quant-gas
Dipolar Bose-Einstein Condensates with Weak Disorder
在平均场论理论中,考虑了零温下存在弱淬火无序的均匀极化偶极玻色-爱因斯坦凝聚体。通过首先微扰地解决潜在的Gross-Pitaevskii方程,然后进行无序系综平均的物理观测值,它表明,两个粒子相互作用的各向异性传递到超流密度和声速。
2011-08-31 cond-mat.quant-gas
Many-body delocalization in the presence of a quantum bath
封闭的通用量子多体系统在某些条件下甚至在长时间之后也可能无法热化,这种现象称为多体局域化(MBL)。大量的研究支持在强无序的一维系统中MBL相的稳定性。然而,当系统的一小部分是遍历的时,情况就不那么清楚了,这种情况对高维中多体局域化的存在也有重要的影响。在这里,我们解决这个问题的实验使用一个大规模的量子模拟超冷玻色子在二维光晶格。我们准备不同的相对人口的两个组件的混合物,并实施一个无序的潜力,这是只经历了一个组件。第二个非无序的“干净”组分起着可调节尺寸的浴槽的作用,该浴槽与“脏”组分碰撞耦合。我们的实验表明,如何动态的脏组件,其中,当其本身,显示出强有力的证据本地化,成为受耦合到干净的组件。对于高清洁人口,清洁组件似乎表现为系统的有效浴,这导致其离域,而对于较小的清洁人口,浴的能力,使系统不稳定变得强烈降低。我们的研究结果揭示了一个有限大小的量子系统如何使另一个走向热化,在无序,隧穿和组件间相互作用之间的复杂相互作用的制度。他们提供了一个新的基准,有效的理论,旨在捕捉复杂的物理MBL在弱本地化制度。
2019-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Superfluid-insulator transition of two-dimensional disordered Bose gases
研究了零温下存在关联无序的二维弱排斥玻色气体。使用大规模的模拟,我们表明,低能量Bogoliubov累积态密度保持二次临界无序强度,超过该指数与无序依赖指数$β<2$的幂律集。我们将这种阈值行为与从超流体到玻色玻璃的过渡相关联,并将所得的平均场相图与标度律和平均场密度分布的T-Fermi渗流阈值进行比较。
2014-10-27 cond-mat.quant-gas
Probing the Bose-Glass--Superfluid Transition using Quantum Quenches of Disorder
我们利用超冷原子格子气中无序的量子猝灭来研究超流和玻色玻璃相之间的转变,实现了无序玻色-哈伯德模型。由猝灭产生的激发的测量在指示相变的无序强度中表现出阈值行为。从头算量子蒙特卡罗模拟证实了激发的出现与不同晶格势深度的超流玻色-玻璃相界相一致。通过改变淬火时间,我们证明了绝热时标的消失相比,在BG制度的微观参数。
2015-02-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Superfluidity and Bose-Einstein condensation in a dipolar Bose gas with weak disorder
本文研究了有限温度下具有高斯关联函数的弱随机势场中三维均匀偶极玻色气体的性质。使用Bogoliubov理论(超出平均场),我们计算的超流和凝聚分数的相互作用强度一方面和宽度和强度的无序的另一方面。分析了无序势对二阶关联函数、基态能和化学势的影响。我们发现,对于固定的无序势的强度和关联长度,偶极-偶极相互作用导致修改的凝聚和超流分数。我们发现,对于一个强大的无序强度的凝聚分数变得大于超流分数。本文讨论了在大粒子数情况下俘获势对无序偶极玻色的影响。
2015-06-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Detecting delocalization-localization transitions from full density distributions
描述具有多体定域相的封闭量子系统的离域跃迁是非平衡物理领域的一个关键的开放性问题。我们利用Anderson和标准多体局域化(MBL)中实现的粒子局部化意味着Fock空间局部化在由实空间指数表征的单粒子基集中。使用最近推出的定量测量福克空间本地化计算的密度分布,占领距离,我们系统地研究其跨离域转换的标度行为,并确定临界点的数值数据的标度崩溃。与文献结果的非相互作用费米子,如一维Aubry-André和三维Anderson模型的临界无序强度被发现的极好的协议。我们观察到一个明显不同的标度行为的情况下,相互作用的费米子与随机无序一致的Kosterlitz无核跃迁。最后,我们使用我们的措施,以提取作为填充相互作用费米子的函数的过渡点。
2021-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Disordered spinor Bose-Hubbard model
研究了二维正方晶格中自旋为1的无序玻色-哈伯德模型的零温相图。为了这个目的,我们使用平均场Gutzwiller分析和概率平均场微扰理论。自旋相互作用诱导两个不同的制度,对应于铁磁和反铁磁秩序。在铁磁的情况下,无序的引入再现了无序标量玻色-哈伯德模型的类似特征,包括在莫特绝缘体叶之间形成玻色玻璃相。在反铁磁制度的相图不同于标量的情况下。化学势的无序会导致填充因子为奇数的莫特绝缘体波瓣消失,如果自旋耦合足够强,则会导致填充因子为奇数的莫特绝缘体波瓣之间的玻色玻璃。旋量耦合参数的无序导致玻色玻璃相的出现,仅在n和n+1波瓣之间,n奇数。无序的标量哈伯德相互作用抑制莫特绝缘体区域的占领大于一个临界值。
2011-04-12 cond-mat.other cond-mat.quant-gas quant-ph
Fermi-Bose crossover using engineered disorder potential
本研究利用非微扰数值技术分析二维吸引 Hubbard 模型,通过光谱性质确证了由无序调控的费米-玻色 crossover,揭示了自旋选择性“玻色金属/绝缘体”相,并提出了在氧化物界面二维电子气中的实验方案。
2023-10-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el