Dynamics of a Many-Body-Localized System Coupled to a Bath
将一个多体定域系统耦合到一个耗散浴中必然导致离域。在这里，我们调查随之而来的弛豫动力学的性质和它所持有的多体局域化状态的信息。我们制定了相关的林德布拉德方程的局部积分的运动的局部哈密顿量。这允许将局域态深处的量子演化映射到易于处理的经典速率方程。我们考虑两种不同类型的耗散相关的超冷原子系统：由于非弹性散射的晶格激光器和粒子损失的退相。只有后一种机制显示出明显的影响相互作用的弛豫观测。
2016-04-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
A many body localization proximity effect
我们研究发生了什么事时，强烈的多体局域化系统耦合到一个弱的热浴，系统和浴包含类似的自由度。以前的调查本地化系统耦合到浴操作的制度，系统对浴的反作用是可以忽略不计的，并得出结论，浴一般热化的系统。在这项工作中，我们表明，当系统是强本地化和浴只有弱遍历，系统可以代替本地化浴。我们证明了这两个系统和浴之间的弱耦合的限制，并在强耦合的限制，并为两种不同类型的“弱”浴-浴是接近原子的限制，和浴是接近非相互作用的限制。这种“多体局域化邻近效应”的存在表明，多体局域化比以前认识到的更鲁棒，并且不仅可以经受与（弱）热浴的耦合，而且甚至可以破坏热浴。
2015-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Bath-induced Zeno localization in driven many-body quantum systems
本文研究外部驱动下与局域振动热浴耦合的量子自旋系统，发现强浴耦合可通过多体量子芝诺效应使遍历系统发生自旋局域化，解释了4-5K以上热混合机制失效的实验现象。
2025-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Numerical Study of Disordered Noninteracting Chains Coupled to a Local Lindblad Bath
KTH Royal Institute of Technology（皇家理工学院）；University of Massachusetts, Amherst（马萨诸塞大学阿默斯特分校）；Heinrich-Heine-Universität（海因里希·海涅大学）
本文数值研究边界耦合局部Lindblad浴的非相互作用无序自旋链，发现Lindbladian能隙存在强烈有限尺寸效应并随系统尺寸非单调变化，并讨论其对多体局域化系统的启示。
2024-12-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Markovian baths and quantum avalanches
在这篇文章中，我将讨论一些数值结果的稳定性的多体定域相的热包裹体。这项工作简化了Morningstar等人最近提出的一项建议[arXiv：2107.05642]，并研究了微扰耦合到马尔可夫浴的小无序自旋链。正则无序海森堡链雪崩稳定性的临界无序度超过W>20。与Anderson绝缘体形成鲜明对比的是，雪崩阈值随着系统尺寸的变化而显著漂移，在所研究的制度中没有饱和的证据。我认为，结果是最容易解释的缺乏一个多体本地化阶段。
2021-08-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Spectral features of a many-body localized system weakly coupled to a heat bath
我们研究多体局域化（MBL）系统，弱耦合到热化环境，专注于本地运营商的光谱功能。我们认为，这些光谱功能进行本地化的签名，甚至远离完美的孤立系的限制。我们发现，在有限的消失耦合浴，MBL系统来在两个品种，与离散或连续的本地光谱。这两种MBL系统表现出“软间隙”在零频率的本地运营商的空间平均谱函数，这作为一个诊断本地化。我们估计耦合到浴加宽这些光谱特征的程度，并发现，只要系统浴耦合比系统的特征能量尺度弱得多的初期本地化的特性生存。由于完美的隔离是不可能的，我们希望本文讨论的想法是相关的多体局域化的所有实验。
2014-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
How a small quantum bath can thermalize long localized chains
我们调查的稳定性的多体本地化（MBL）相接触的一个单一的遍历颗粒，建模格里菲斯地区低障碍的系统。我们的数值分析提供的证据表明，即使是一个小的遍历晶粒组成的只有3个量子比特可以离域的局域链，只要本地化长度超过一个临界值分离本地化和扩展制度的整个系统。我们提出了一个简单的理论，与[Phys. Rev. B 95，155129（2017）]中的论点一致，假设系统是局部遍历的，除非由费米黄金法则确定的局部弛豫时间大于反能级间距。这个理论预测的临界值的本地化长度是完全符合我们的数值计算。我们详细分析了遍历颗粒内外的局部算子的行为，发现数值和理论非常吻合。
2017-05-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Dynamics of Negativity of a Wannier-Stark Many-Body Localized System Coupled to a Bath
强线性势作用下的相互作用系统在受到微扰时可以出现多体局域相。这种所谓的Wannier-Stark或“倾斜场”MBL相从充分研究的无序MBL相继承了许多性质，并提供了一种替代途径，以实验工程相互作用的本地化系统没有淬火无序。在这项工作中，我们研究了Wannier-Stark MBL系统耦合到退相环境中的纠缠动力学。作为一个可访问的纠缠代理，我们使用第三Rényi负性$R_3$，它减少到第三Rényi熵的情况下，系统是孤立的环境。这一措施捕获的特征对数增长的相互作用本地化阶段在中间时间制度，耦合到环境的影响尚未占主导地位的动态。因此，它形成了一个工具，以区分Wannier-Stark MBL从非相互作用的Wannier-Stark本地化到中间的时间尺度，并量化混合态动力学中的量子关联。
2021-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
A phenomenology of certain many-body-localized systems
我们考虑孤立的量子系统，其所有的多体本征态局域化。我们定义了这样的系统是可积的意义，并讨论了一种方法来寻找其本地化的保守量子数（“运动常数”）。这些定域算符是相互作用的赝自旋，并且会失相但不会耗散，因此这些赝自旋中的任何量子态原则上都可以通过（自旋）回波程序恢复。我们还讨论了多体定域系统中纠缠的传播，这是由于这些定域守恒算子之间的相互作用而引起的退相的另一个方面。
2013-05-21 cond-mat.dis-nn quant-ph
Many-body localization in the presence of a small bath
在存在强无序和弱相互作用的情况下，封闭的量子系统可以进入多体定域相，其中系统不导电，甚至在任意长的时间内也不平衡，并且鲁棒地违反量子统计力学。这种多体局域相的起始点通常是安德森绝缘体，在相互作用消失的极限下，系统的所有自由度都是局域的。在这里，我们考虑一个模型，在非相互作用的限制，一些自由度是本地化的，而其他人保持离域。这样的系统可以被看作是一个模型的多体局部系统接触到一个小浴的可比数量的自由度。我们数值和分析研究的相互作用对这个系统的影响，并发现，一般来说，整个系统的离域。然而，我们发现某些参数制度的结果是一致的本地化的整个系统，最近被称为多体邻近效应的效果。
2016-01-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Long-time memory effects in a localizable central spin problem
我们研究了沉浸在多体局域化（即，无序和相互作用）浴。我们认为，内存内核衰减的本地化和遍历制度的幂律，并显示如何利用这可以提取$t\to\infty$人口的量子位从有限时间（$J t \leq 10^2$）的数据在热化阶段。这使我们能够量化的长期价值观的人口接近预期的热化状态的浴接近热力学极限。这种方法应该提供一个很好的补充，国家的最先进的数值方法，其中长时间的动态与大浴是不可能在这个阶段模拟。此外，我们的数值有限浴揭示了无限的指数增长的内存内核的可能性，一种现象植根于外观的特殊点在投影Liouvillian管理减少动态。在适合于精确数字的小系统中，我们发现这些病理可能与离域有一定的相关性。
2022-01-18 cond-mat.dis-nn quant-ph
Are many-body localized systems stable in the presence of a small bath?
当被推出平衡时，一般的相互作用量子系统局部平衡，并且尽管它们的酉时间演化，但预计会朝着局部热描述演化。无序与相互作用和传输竞争的系统可能会表现出多体局域化，从而违反这一预期。相对于其他两个参数的无序的强度驱动从热化系统向非热化系统的过渡。在有限系统的实验和数值研究中，这种过渡的存在是确定的。然而，热力学极限下的多体局域化的稳定性在很大程度上是不清楚的。随着系统尺寸的增加，一般的无序系统将以高概率包含低无序变化的区域。如果这些区域足够大且足够频繁，那么它们就构成了遍历性颗粒，这些遍历性颗粒可以杂交，从而与局部化竞争。虽然这一过程的细节尚未确定，但可以想象的是，如果这样的区域出现得足够频繁，它们可能足够强大，足以恢复热化。我们开始阐明这个问题，通过构建潜在的景观与低无序区域和数值研究其本地化行为的海森堡模型。我们的研究结果表明，多体局域化可能比最近其他理论工作中预期的要稳定得多。
2019-02-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Localization spectrum of a bath-coupled generalized Aubry-André model in the presence of interactions
本研究将相互作用的GPD模型耦合热浴，通过纠缠熵饱和分类热化、非遍历扩展和局域化三种行为，并提取局域化长度，揭示含迁移率边广义Aubry-André模型的丰富局域化谱。
2023-08-30 cond-mat.dis-nn
Modified Bose-Einstein and Fermi-Dirac statistics if excitations are localized on an intermediate length scale: Application to non-Debye specific heat
无序系统在低温下表现出与标准德拜比热理论的偏差。这些偏差通常归因于不确定来源的两级系统。我们发现，过剩的比热来源于量子的能量之间的相关性，如果声子类激发是本地化的中间长度尺度。我们使用一个简化的Creutz模型的模拟系统的伊辛类自旋耦合到一个热浴的爱因斯坦类振荡器。该模型的一个特点是能量在系统和浴中都是量子化的，确保了每一步的能量能量守恒。另一个特点是，系统和其浴的确切熵在每一步都是已知的，因此它们的温度可以独立地确定。我们发现，有一个不匹配的典型温度之间的系统和它的浴。除了玻色-爱因斯坦分布和费米-狄拉克分布中常见的有限尺寸效应之外，如果热浴中的激发位于中等长度尺度上，那么这种失配至少在10^6个粒子以下与系统尺寸无关。我们使用能量量子之间的相关性模型来调整统计分布，并产生一个物理上一致的温度。该模型包括能量单位的化学势，这通常用于其他类型的量子化和守恒粒子。这个模型的实验证据来自于它在低温下表征不完美晶体的过剩比热的能力。
2013-09-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Classification of symmetry-protected topological phases in two-dimensional many body-localized systems
我们使用低深度的量子线路，一种特殊类型的张量网络，分类二维的拓扑多体局域相的保护。对于（反）酉现场对称，我们表明，（广义）第三上同调类的对称群是一个拓扑不变的，但我们的方法留下了空间，存在额外的拓扑指数。我们认为，我们的分类适用于准周期系统在两个维度和真正的随机无序的时间内的规模超指数与逆相互作用强度的系统。我们的技术可能适用于提供参数，提出了同样的分类为二维拓扑基态的保护与严格的证明。
2020-06-18 cond-mat.dis-nn quant-ph
Many-body localization proximity effect in two-species bosonic Hubbard model
本文研究双组分玻色 Hubbard 模型中的 MBL 邻近效应，通过数值动力学模拟给出随耦合强度和热库尺寸变化的相图，并发现大热库导致整体退局域化及扩散输运。
2023-03-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
A mean-field theory of nearly many-body localized metals
我们开发了一个平均场论的金属相附近的多体局域化（MBL）过渡，使用的观察，MBL过渡附近的系统应该成为一个越来越慢的热浴其组成部分。作为第一步，我们考虑耦合到一个通用的遍历浴，其特征动力学时标比系统的慢得多的多体局域化系统的属性。正如我们所讨论的，广泛的实验相关系统属于这一类，我们认为，在这些系统中的弛豫是由集体多粒子重排，并计算相关的时间尺度和光谱展宽。然后，我们使用的观察，在一个几乎本地化的金属的任何区域的自洽环境本身可以被建模为一个缓慢波动的浴概述了自洽的平均场描述的几乎本地化的金属和本地化过渡。在近局域区域，局域算子的谱是高度不均匀的，典型的局域谱线宽很窄。局部谱线宽度与直流电导率成正比，在近局部区域电导率很小。这种典型的线宽和直流电导率去为零的本地化相接近，与缩放，我们计算，这似乎是在最近的实验结果很好的协议。
2014-12-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Enhanced localization in the prethermal regime of continuously measured many-body localized systems
本研究探讨多体局域化与多体量子芝诺效应的相互作用，发现在预热区中，当系统耦合到含局域费米子布居测量的环境且参数选择适当时，多体局域化特征会增强。
2024-11-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Bath-induced decay of Stark many-body localization
我们研究了与退相浴耦合的相互作用斯塔克定域系统的弛豫动力学，并将其行为与传统的无序诱导多体定域系统进行了比较。具体来说，我们研究了偶和奇站点之间的人口不平衡的动力学，和冯诺伊曼熵的增长。对于一个大的电势梯度，不平衡被发现衰减的时间尺度上的增长与Wannier-Stark倾斜二次方。对于非相互作用系统，它表现出指数衰减，在有限相互作用存在下，它变成拉伸指数衰减。这是不同于一个系统与无序诱导的本地化，其中的不平衡表现出拉伸指数衰减也消失的相互作用。作为另一个明显的质的区别，我们没有发现冯诺伊曼熵的数学缓慢增长，因为它是在无序系统中发现的。我们的发现可以立即用光晶格中的超冷原子进行实验验证。
2019-05-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Phenomenology of fully many-body-localized systems
我们考虑完全多体局域化系统，即孤立的量子系统，其中所有的多体本征态的哈密顿量是本地化的。我们定义了一个意义上说，这样的系统是可积的，本地化的保守运营商。这些定域算符是相互作用的赝自旋，而哈密顿量是这样的，即酉时间演化产生退相，但不是这些赝自旋的“翻转”。结果，赝自旋的初始量子态原则上可以通过（赝自旋）回波过程恢复。我们讨论了赝自旋之间的指数衰减相互作用如何导致非纠缠初态的纠缠在时间上的扩散。这些系统表现出多个不同的长度尺度，可以定义从指数函数的距离，我们建议，这些衰减长度发散在相变出完全多体本地化阶段，而其他人仍然有限。
2014-11-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
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
Robustness of quantum many-body scars in the presence of Markovian bath
该研究将耗散诱导局域化机制推广到弱遍历破缺的量子多体疤痕系统，发现系统弛豫到QMBS主导的稳态且可出现动力学复兴，还提出冷原子实验方案，为制备稳定QMBS提供可能。
2025-01-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Partial thermalisation of a two-state system coupled to a finite quantum bath
本征态热化假说（ETH）是对热化量子系统中本征能、本征态和局域算符矩阵元的统计描述。我们开发了一个ETH的部分热化系统组成的自旋1/2耦合到一个有限的量子浴的类似ananterior。自旋浴耦合足够弱以至于ETH不适用，但足够强以至于微扰理论失败。我们计算了（i）保真度磁化率的分布，它采取广泛分布的形式，（ii）自旋本征态熵的分布，它采取双峰形式，（iii）自旋观测量的无限时间记忆，（iv）非高斯浴上的局部算子的矩阵元的分布，以及（v）浴的中间熵增强，其在零和$\log 2$的ETH值之间平滑地插值。这种增强是罕见的多体共振的结果，并且渐近大于典型的本征态纠缠熵。我们验证了这些结果的数值和讨论他们的连接到多体局域化过渡。
2021-04-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Area laws in a many-body localized state and its implications for topological order
安德森绝缘体是否能持续到有限强度相互作用的问题--一种被称为多体局域化的情况--最近引起了人们极大的兴趣。这样一个多体局域相位的起源已被描述为本地化在福克空间，图片，我们研究数字。然后，我们制定了一个精确的意义，其中一个单一的能量本征态的哈密顿量可以耦合连接到一个非相互作用的安德森绝缘体的状态。我们称这种状态为多体局域态，并将多体局域相定义为几乎所有状态都是多体局域态的相。我们探讨可能的后果，这是最引人注目的是一个面积法的纠缠熵的几乎所有的激发态在多体局域相。本文给出了一维无自旋费米子系统的数值计算结果。我们的结果是一致的面积法，并暗示，多体局域化几乎所有的国家和几乎所有的区域足够弱的相互作用和强的无序。然而，存在具有大得多的纠缠熵的稀有区域和稀有状态。此外，我们还研究了多体局域化对拓扑相位和自校正量子存储器的影响。我们发现，有情况下，多体局域化可以帮助稳定在非零能量密度的拓扑秩序，我们提出了潜在的有用的标准来确认这些情况。
2013-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
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
Entanglement and spectra in topological many-body localized phases
多体定域系统中的相互作用和无序一起出现，这与量子统计力学的预期相悖：与遍历系统相反，它们在经历非平衡动力学时不会热化。然而，不太清楚的是拓扑特征如何与多体局域相相互作用，以及后者中拓扑状态和平凡状态之间的过渡性质。在这项工作中，我们在数值上解决这些问题，使用广泛的张量网络计算，特别是DMRG-X，以及精确对角化的组合，导致哈密顿谱和本征态纠缠特性的全面表征。
2019-11-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Entanglement spreading in a many-body localized system
受多体局域化系统中纠缠对数扩展的研究结果的启发，我们更仔细地研究了纠缠在完全多体局域化阶段的扩展，其中所有的多体本征态都是局域化的。执行完全对角化的XXZ自旋模型与随机纵向场，我们确定了两个因素的传播率：本地化长度（$ξ$），这取决于无序强度，和最终值的纠缠每自旋（$s_\infty$），这主要取决于初始状态。我们发现纠缠熵随时间增长为$\sim ξ\times s_\infty \log t$，为Huse和Oganesyan最近提出的多体定域系统的现象学提供了支持[arXiv：1305.4915v1]。
2014-04-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dissipation- versus Chaos-Induced Relaxation in Non-Markovian Quantum Many-Body Systems
Universidade de Lisboa（里斯本大学）；Beijing Computational Science Research Center（北京计算科学研究中心）；Technische Universität Dresden（德累斯顿工业大学）；University of Cambridge（剑桥大学）
研究揭示了非马尔可夫环境在量子多体系统中通过耗散与混沌竞争诱导不同弛豫机制的动态相图。
2026-07-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effective thermalization of a many-body dynamically localized Bose gas
动力学局域化是动量空间中安德森局域化的类似物，其中系统的能量饱和并且单粒子波函数在动量空间中指数局域化。在相互作用的存在下，在周期性踢玻色气体的背景下，有人认为，动力学本地化持续存在。聚焦在Tonks（强相互作用）制度，我们表明，多体动力学本地化阶段是有效的热，从标准的多体本地化系统中观察到的各态历经性的打破一个明显的偏差。我们将有效温度与驱动参数联系起来，从而定量地描述了在这个阶段中在大距离处的相干性损失。相反的非相互作用的情况下，动量分布衰减为幂律在大动量，其特征在于有效的热谭氏接触。这是一个罕见的例子，其中驾驶和多体（动力学）本地化导致一个有效的遍历状态。
2021-10-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Observation of a many-body-localized discrete time crystal with a programmable spin-based quantum simulator
离散时间晶体（DTC）是最近发现的一种自发打破时间平移对称性的物质相。无序诱导的多体局域化需要稳定的DTC任意时间，但这种本地化制度的实验研究已被证明是难以捉摸的。在这里，我们观察到的标志性签名的多体本地化DTC使用一种新的量子模拟平台的基础上，单独可控的$^{13}$ C核自旋钻石。我们证明了特征长寿时空秩序，并确认它是强大的通用初始状态。我们的研究结果是一致的实现了一个平衡的Floquet相的物质，并建立一个可编程的量子模拟器的基础上探索多体物理的固态自旋。
2021-07-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall quant-ph
Gumbel statistics for entanglement spectra of many-body localized eigenstates
该研究针对多体局域本征态的纠缠谱极值统计问题，通过数值研究发现其遵循Gumbel统计，且纠缠谱的物理信息主要由少数最小元素承载，为多体局域本征态提供了无参数的解析表征。
2025-10-06 cond-mat.dis-nn
Bulk Geometry of the Many Body Localized Phase from Wilson-Wegner Flow
张量网络是将一组自由度转换为另一组自由度的强大形式。它们在分析共形场论中体/边界对应的几何学中得到了大量的应用。在这里，我们开发了一个张量网络版本的威尔逊-韦格纳重整化群流方程，有效地生成一个酉张量网络，对角化多体本地化的哈密顿量。把这个幺正张量网络当作一个体几何来处理，我们发现这个涌现几何对应于破碎的视界图像：网络的周长随着进入体的距离呈指数收缩，空间上遥远的点在很大程度上是不连通的。
2019-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Dynamics of quantum information in many-body localized systems
我们使用分析，精确对角化和矩阵乘积算子模拟的组合来表征强无序系统的信息动力学。更具体地说，我们研究了量子信息在三种不同情况下的传播：热化，安德森局域化，多体局域化。我们定性区分这些情况下，通过量化的残余信息在局部区域的量。通过计算关于不同分区的互信息的传播，进一步探索动态的性质。最后，我们证明了经典的可模拟性，捕获的MPO截断误差的大小，表现出增强的波动附近的本地化过渡，这表明它的使用作为诊断的临界点的可能性。
2017-07-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Logarithmic growth of local entropy and total correlations in many-body localized dynamics
多体定域相的特征是存在一组具有指数定域支集的广义准定域守恒量。这种结构赋予了系统在空间分区之间的时间纠缠增长的签名对数。在非相互作用模型中，该特征将相位与安德森局域化区分开。实验测量相互作用多体系统大分区之间的纠缠需要高度非局域的测量，这是目前实验技术所无法达到的。在这项工作中，我们证明了多体局域化的定义结构可以检测到的动力学的一个简单的数量从量子信息称为总相关连接到本地熵。我们发现的核心是传播特定的初始状态的必要性，从哈密顿无偏基（HUB）。局部熵和总相关性的动力学只需要在空间中进行局部测量，因此可能在一系列平台上进行实验。
2020-04-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Localization dynamics in a centrally coupled system
在相互作用耦合中心自由度和浴的系统中，人们会期望浴的相位的特征被反映在中心自由度的动态中。这一点最近已经被探索与多体局部浴耦合与一个中心量子位或一个单一的腔模式-系统与越来越多的实验相关性在各种平台。这样的模型也有一个有趣的联系与Floquet多体局域化通过量化的外部驱动，虽然这已经相对未开发。在这里，我们适应多层multiconfigurational含时Hartree（ML-MCTDH）方法，一个著名的树张量网络算法，数值模拟的动力学的中心自由度，表示为一个$d$ -水平系统（qudit），耦合到一个无序的相互作用的1D自旋浴。ML-MCTDH允许我们到达$\approx 10^2$晶格位置，这是比精确对角化或核多项式方法可行的大得多的系统尺寸。从中间时间动态，我们发现一个定义良好的热力学限制量子动力学适当的重新缩放系统浴耦合。自旋系统在相对短的时间内在Edward-Anderson自旋玻璃序参量或纠缠熵中显示出类似的标度坍缩。在较长的时间尺度上，我们看到纠缠的缓慢增长，这可能是由定域系统中的退相机制或由中心自由度介导的长程相互作用引起的。类似的本地化迹象显示，以及与未缩放的系统浴耦合出现。
2021-01-31 cond-mat.dis-nn
Noise-induced transport in the Aubry-André-Harper model
本文研究AAH模型在Markov热浴噪声下的量子输运，揭示局域与等间距耦合导致的弹道、对数和扩散行为，并用经典主方程定量解释扩散跨越时间及常数的间距指数规律。
2023-07-12 cond-mat.dis-nn
Area law in the exact solution of many-body localized systems
通过构建使哈密顿量对角化的准局部酉旋转，在现实假设下证明了多体局域化（Imbrie，2016）。一个自然的推广是考虑所有具有相似结构的酉。我们对由这种幺正产生的态进行了纠缠束缚，从而为多体局域系统本征态的面积定律提供了独立的证明。得到了用有限深度局部电路近似幺正的一个误差。我们将定义的幺正族与其他关于多体局域化的结果（Kim et al，2014）联系起来，特别是Lieb-Robinson束缚。最后，我们认为，任何哈密尔顿可以对角化这样一个酉，它有一个足够慢的对数光锥在其Lieb-Robinson界限。
2017-08-27 cond-mat.dis-nn math-ph math.MP
Quantum Control of Many-body Localized States
我们提出并分析了一种新的方法来相干控制和操纵的量子自由度的无序，相互作用系统中的多体局域相。我们的方法利用了多体局域化的一些独特的功能：缺乏热化，局部间隙的光谱，和缓慢的退相。使用量子相位估计技术，我们展示了一个协议，使本地准备的多体系统到一个有效的本征态。这导致了编码信息和控制相互作用的能力，而无需对底层哈密顿量的完全微观知识。最后，我们分析了弱耦合到外部浴的影响，并提供了我们的协议的保真度的估计。
2015-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Power-Law Entanglement Spectrum in Many-Body Localized Phases
约化密度矩阵的纠缠谱包含的信息超出了冯诺伊曼熵，并提供了独特的见解奇异秩序或量子系统的临界行为。在这里，我们表明，强烈的无序系统在多体本地化阶段的幂律纠缠谱，所产生的广泛存在的许多地方的运动积分。幂律纠缠谱将多体定域系统与遍历系统、带隙可积模型的基态或尺度不变临界点附近的自由系统区分开来。我们确认我们的结果使用大规模精确对角化。此外，我们开发了一个矩阵产品状态算法，使我们能够访问本地化过渡附近的大系统的本征态，并讨论了我们的研究结果的变分研究中的多体本地化系统的高激发本征态的一般意义。
2016-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Solving efficiently the dynamics of many-body localized systems at strong disorder
介绍了一种有效地研究强无序弱相互作用下多体定域系统动力学性质的方法。我们的方法再现定性和定量的实时演化与多项式的努力，系统的大小和所需的时间尺度无关。我们使用我们的方法来研究量子信息的传播，关联函数，和时间波动的一维和二维MBL系统。此外，我们概述了进一步系统地提高精度的策略，并指出我们的方法与最近尝试在经典或人工神经网络中模拟量子多体系统的实时动力学的关系。
2019-06-30 cond-mat.dis-nn
Logarithmic Entanglement Lightcone in Many-Body Localized Systems
从量子信息的角度研究了多体局域系统对局域猝灭的响应。我们发现，本地淬火触发整个系统的纠缠增长，引起对数光锥。这饱和的修改后的Lieb-Robinson界的量子信息传播的多体局域系统先前的基础上存在的局部积分的运动。另外，在局域-离域跃迁附近，我们发现局域猝灭后的末态呈现出体积律纠缠。我们还表明，本地淬火诱导高激发本征态的确定性正交性灾难，其中典型的波函数之间的重叠前和后淬火本征态衰减{ \it指数}与系统的大小。
2017-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical quantum phase transitions in many-body localized systems
我们研究了无序量子多体模型中的动力学量子相变，该模型支持多体局域相。采用$l$位的形式主义，我们奠定了条件的奇点指示的过渡出现在多体局域化的上下文中。使用的组合映射到$l$位和精确的对角化结果，我们明确地证明了这些奇异性的候选模型，功能多体局域化的存在。我们的工作为理解多体局域化背景下的动力学量子相变铺平了道路，并阐明了后者的不同相位是否可以通过分析前者来检测。所提出的结果是实验访问与国家的最先进的超冷原子和离子阱设置。
2019-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Critical behavior near the many-body localization transition in driven open systems
将多体定域系统耦合到热浴中会破坏定域守恒定律，并洗掉定域的特征。当浴是非热的或当系统也是弱驱动时，局部守恒量获得高度非热定常值。我们展示了如何利用这一性质来研究弱开放系统中的多体局域化相变。这里，与非热浴的耦合强度在$T=0$量子相变中起到与有限温度类似的作用。通过调整这个参数，我们可以检测MBL转变的关键特征：由于格里菲斯效应在一维和临界无序强度的动力学指数的发散。我们应用这些想法来研究MBL临界点的数值。在开放系统中观察MBL过渡的关键特征的可能性允许新的数值方法克服精确对角化研究的局限性。在这里，我们提出了一个可扩展的数值方案来研究MBL临界点使用矩阵乘积算子解的林德布拉德方程。
2020-08-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Dephasing catastrophe in $4 - ε$ dimensions: A possible instability of the ergodic (many-body-delocalized) phase
在二维（2D）中，通过浴的退相切断了安德森局域化，否则对于具有无序的费米子，在任何能量密度下都会发生安德森区域化。对于具有短程相互作用的孤立系，系统可以是其自身的浴，表现出扩散（非马尔可夫）热密度波动。我们重铸的弱本地化由于作为一个自相互作用的聚合物环的扩散浴的失相。我们调查的$d=4-ε$维度的循环的临界行为，并找到一个非平凡的不动点对应的温度$T^* \sim ε>0$的退相时间发散。假设这个不动点存在于$ε=2$，我们将它与遍历相的一个可能的不稳定性联系起来。我们的方法可能会打开一个新的路线的攻击对问题的遍历多体局域化的相变在$d > 1$空间维度。
2018-05-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Localization of a mobile impurity interacting with an Anderson insulator
热化和定域多体量子系统呈现出物质的两种不同的动力学相。最近，耦合到热化系统的局域系统的命运被视为量子浴受到了重要的理论和实验的关注。在这项工作中，我们研究了一个移动的杂质，代表一个小的量子浴，局部与安德森绝缘体与有限密度的局部粒子相互作用。利用静态Hartree近似得到有效的无序强度，我们制定了本地化的微扰稳定性的解析判据。接下来，我们使用近似动力学Hartree方法和准精确时间演化块抽取（TEBD）算法来研究系统的动力学。我们发现，动力学Hartree方法，完全忽略了杂质和局域粒子之间的纠缠预测系统的离域。与此相反，完整的数值模拟与TEBD的酉动力学表明，稳定的本地化数值可访问的时间尺度。最后，利用密度矩阵重整化群算法到激发态的推广（DMRG-X），我们近似了系统的高激发本征态。我们发现杂质仍然局限在本征态中，并且在杂质位置周围的有限区域内纠缠增强，证实了动力学预测。动力学和DMRG-X结果为本地化的稳定性提供了令人信服的证据。
2021-11-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Periodically Driving a Many-Body Localized Quantum System
实验研究了一维准无序光晶格中费米子相互作用实现的周期驱动多体局域系统。通过制备远离平衡态的系统并监测印迹密度图案的剩余部分，我们确定了在高驱动频率下的局部相和在低驱动频率下的遍历相。这两个不同的相位由动态相变分离，该动态相变取决于驱动频率和驱动强度。我们的观察定量支持数值模拟，并直接连接到有效Floquet哈密顿量的统计特性的变化。
2016-07-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Ergodic inclusions in many body localized systems
本文研究随机场 Heisenberg 链中随机矩阵建模的遍历性气泡对局域化相的影响，通过单点纯度数值响应发现中等无序下可能在热力学极限退局域化，但结果尚不能排除有限尺寸伪影。
2023-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Strong Disorder Real-Space Renormalization for the Many-Body-Localized phase of random Majorana models
对于随机Majorana模型的多体定域相，本文给出了一个一般的强无序实空间重整化过程RSRG-X [D. Pekker，G. Refael，E. Altman，E. Demler和V. Oganesyan，Phys. Rev. X 4，011052（2014）]被描述为经由局部运动积分（LIOM）的迭代构造来产生整组激发态。RG规则，然后明确推导出任意二次哈密顿（自由费米子模型）和Kitaev链与当地的相互作用，涉及偶数个连续的马约拉纳费米子。重点介绍了Majorana语言在制定统一RSRG-X规则方面相对于通常量子自旋语言的优势。
2018-02-19 cond-mat.dis-nn
Coupling Identical 1D Many-Body Localized Systems
实验研究了一维多体局域系统与全同无序的耦合效应。利用超冷费米子气体在光晶格中，我们人工制备了一个初始的电荷密度波在一维管阵列与准随机现场无序和监测随后的动力学超过几千次隧穿。我们发现MBL和安德森局域化之间有着显著不同的行为。虽然非相互作用的安德森的情况下保持本地化，在相互作用的情况下，任何管之间的耦合导致整个系统的离域。
2016-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Local ergotropy dynamically witnesses many-body localized phases
SPIN-CNR（意大利国家研究委员会自旋物理研究所）；INFN, Sezione di Napoli（意大利国家核物理研究院那不勒斯分部）
本研究通过局部ergotropy动态见证多体局域化相的变化，揭示了局部控制在局域化现象中的热力学标志作用。
2025-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fock-space geometry and strong correlations in many-body localized systems
我们采用几何的角度Fock空间提供两个互补的见解本征态在多体局域化的费米子系统。一方面，单个多体局域本征态可以很好地近似于单粒子轨道的斯莱特行列式。另一方面，在一个给定的系统中，不同本征态的轨道显示出不同的，通常是不完美的，兼容性的程度，因为我们量化的措施的基础上投影到相应的单粒子子空间。我们研究这种不相容状态的固定和不同的粒子数，以及内部和外部的多体本地化制度。这提供了详细的见解的出现和强相关性质的准粒子类激发在多体局域系统，揭示了复杂的相关性之间的状态不同的粒子数下降到个人实现的水平。
2021-10-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
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
Efficient variational diagonalization of fully many-body localized Hamiltonians
我们介绍了一个酉矩阵乘积算子（UMPO）为基础的变分方法，近似地找到所有的本征态的完全多体局域化（fMBL）的一维哈密顿量。变分优化的计算成本与系统尺寸成线性比例，对于固定的键尺寸的UMPO分析。我们证明了我们的方法的有用性，考虑海森堡链在一个强无序的磁场，我们比较近似精确对角化的结果。
2015-06-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Obtaining highly-excited eigenstates of many-body localized Hamiltonians by the density matrix renormalization group
多体定域哈密顿量的本征态具有低纠缠。我们采用非常成功的密度矩阵重整化群方法，这通常是用来找到适度纠缠的基态的局域哈密顿量，找到个人的高激发本征态的许多机构局域哈密顿量。这种适应建立在这种本征态的独特空间结构上。我们基准我们的方法对研究良好的随机场海森堡模型在一维。在中度到大的混乱，我们发现，该方法成功地获得高精度的激发本征态，从而使MBL系统的研究在更大的系统尺寸比那些访问精确对角化方法。
2016-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
