Spatiotemporal intermittency and localized dynamic fluctuations upon approaching the glass transition
我们介绍了一种新的和强大的方法来表征空间和时间上的异质行为的基础上的动态footuations的演变,一旦平均在不同的空间长度和时间尺度的系统内。我们应用它来研究在两个典型的系统的玻璃化转变的动力学接近:模拟Lennard-Jones液体和实验致密的胶体悬浮液。我们发现,在这两种情况下,玻璃纸的发病标志着空间局部的动态波动起源于相关的移动粒子的区域。通过消除平凡的系统大小依赖的波动,我们表明,这样的区域包含数十至数百个粒子的时间尺度对应于最大的非高斯动力学。
2018-01-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Scaling laws of failure dynamics on complex networks
基于纤维束模型的有限尺寸标度,研究了复杂网络级联失效动力学,发现网络拓扑从规则到随机转变时,失效扩散呈现从局域化到平均场行为的转变,并遵循依赖于拓扑和节点强度无序度的标度律,为设计抗级联失效网络提供了理论依据。
2023-11-17 cond-mat.dis-nn
Conductance fluctuations in the localized regime
本文用数值方法研究了二维、三维和四维无序非相互作用系统中电导$g$的涨落。我们已经检查了$\ln g$的方差随横向样本量的变化,在三维系统中为$L^{2/5}$,在四维系统中为对数。这种方差与系统大小的依赖性的精确知识,使我们能够测试在三维系统中的单参数标度假设。我们还计算了$\ln g$在二维和三维系统中的分布的第三累积量,并发现在这两种情况下,它与方差乘以3/2的指数发散,在大尺寸限制中保持相关。
2006-03-29 cond-mat.dis-nn
Fluctuation driven transitions in localized insulators: Intermittent metallicity and path chaos precede delocalization
我们研究了如何相互作用的本地化自由度的影响缓慢的热波动,改变了有效的本地无序。我们计算的时间平均(退火)电导的绝缘制度,并找到三个不同的绝缘相,分离的两个过渡。第一种发生在非谐振绝缘体和间歇金属之间。平均电导总是由罕见的时间波动主导。然而,在间歇金属中,它们是如此强大,以至于系统在指数小的时间内变成金属。第二个转变发生在这个阶段。在较强的无序,有一个单一的最佳路径提供主导贡献的电导在所有的时间,但更接近离域,过渡到一个阶段与波动的路径发生。这最后一个阶段显示了在玻璃体系中的热波动引起的主要衰变通道的显着变化的构型混沌的量子类比。虽然在绝缘体中的退火电导是严格大于电导与典型的,冻结的障碍,我们表明,阈值离域是不敏感的热波动是否承认。这排除了潜在的双稳态,在固定的障碍,本地化阶段与抑制内部波动和离域,内部波动相。
2021-06-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Crack Localization and the Interplay between Stress Enhancement and Thermal Noise
利用局部载荷分担纤维束模型研究了无序系统失效过程中热涨落与应力增强的竞争。热噪声通过定义构成纤维的温度和弹性能量的失效概率来引入。我们观察到,在一个有限的温度和低的无序强度,故障过程中,在没有任何热波动的情况下成核,成为空间不相关时,所施加的应力是足够低的。在这个极限下,模型的动力学与普通渗流的普适性类密切相关。当施加的应力增加超过阈值时,系统中出现随时间增长的局部断裂。在温度和外加应力的空间中确定了局部化和随机破坏过程的边界,发现局部化裂纹扩展的应力门槛值随温度的升高而增大。
2020-10-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
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
Decohering localized waves
在没有限制的情况下,由于随机性或非线性,波的局部化发生,并依赖于它们的相位相干性。定量地探讨了局域化波包对随机相位起伏的敏感性,证实了相位相干性对局域化的必要性。动力学随机环境引起的退相干导致扩散扩散,破坏线性和非线性局域化。我们发现,最大的扩展实现了最佳的相位波动特性,这是由于退相干和弹道输运的平均自由程距离内的扩散之间的竞争的结果。
2013-01-27 cond-mat.dis-nn
Size scaling of failure strength at high disorder
本研究基于纤维束模型与极值顺序统计量,揭示了厚尾局域强度分布下材料无序度、载荷分担机制与尺寸对极限强度标度行为的调控规律。
2023-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Spin noise of localized electrons: Interplay of hopping and hyperfine interaction
自旋涨落理论是发展为一个整体的局域电子考虑超精细相互作用的电子和核自旋和电子之间的网站跳跃。导出了核涨落场中电子自旋进动频率与跳跃率之间任意关系的自旋噪声谱的解析表达式。跳跃率的增加导致自旋噪声谱的剧烈变化。简要讨论了外部磁场的影响。
2015-04-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Entanglement and thermodynamic entropy in a clean many-body-localized system
热力学熵是否等于本征态的纠缠熵是一个基本的问题,并且与“本征态热化假说”密切相关。然而,这从来没有被利用作为诊断工具,在多体本地化系统。在这项工作中,我们进行这种诊断测试上的一个干净的相互作用系统(受到静态电场),表现出三个不同的阶段:可积,不可积遍历和不可积多体局域化(MBL)。我们发现,在不可积的遍历阶段,热力学熵和纠缠熵的个别本征态之间的等价性,持有。与此形成鲜明对比的是,在可积和不可积的MBL阶段,纠缠熵表现出大的本征态-本征态涨落,并不同于热力学熵。因此,不可积的MBL相位违反ETH类似于可积系统;然而,关键的区别是,在MBL相位中的纠缠熵的大小显著小于在可积相位中的,其中纠缠熵与不可积相位中的数量级相同,但是具有大量本征态到本征态的波动。淬灭动力学从初始CDW状态独立地支持ETH在遍历阶段和它的违反在MBL阶段的有效性。
2020-09-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Particle displacements in the elastic deformation of amorphous materials: local fluctuations vs. non-affine field
通过将粒子位移分解为连续的非均匀场和相应的涨落,我们研究了非晶材料形变中的局域无序。我们比较这些领域的常用的非仿射位移在弹性变形的2D Lennard-Jones玻璃。与非仿射场不同,波动是非常局部化的,并且在颗粒直径的量级上表现出小得多(并且与系统尺寸无关)的相关长度,支持局部“缺陷”的概念对此类材料的适用性。我们提出了一个标量“噪声”场来表征波动,作为扩展连续模型的附加场,例如,描述在塑性形变过程中观察到的局部不可逆事件。
2007-09-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
The electron-phonon coupling is large for localized states
从密度泛函计算,我们表明,源于缺陷或拓扑无序的局域态表现出极大的电子-声子耦合。我们提供了一个简单的分析来解释观察,并对一个有趣的系统:非晶硅进行了详细的研究。我们计算第一原理变形势(通过计算特定电子本征态对单个经典正常振动模式的灵敏度)。我们还探测电子本征值的第一性原理热模拟的热涨落。我们发现网络的静态属性[本地化,作为衡量的逆参与比(IPR)]和本地化电子态的动态属性(电子能量本征值的热波动的幅度)之间的强相关性。特别地,电子-声子耦合和能量本征值的方差都与定域态的IPR成正比。我们比较了非晶硅的光电发射实验的结果。虽然计算是针对硅进行的,但在其他无序系统中也看到了非常相似的效果。
2004-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Loschmidt Echo in Many-Body Localized Phase
Loschirton回声是由不同哈密顿量演化的量子波函数之间的重叠,它量化了量子动力学对微扰的敏感性,经常被用作量子混沌的探针。在这项工作中,我们考虑的行为的Loschillo回声在多体本地化阶段,其特点是紧急的局部积分的运动,并提供了一个通用的例子,非遍历动力学。我们证明了在多体局域相的时间作为一个幂律衰减的Loschirst回波的波动,在少数机构遍历系统的指数衰减。我们考虑自旋回波的Loschirton回声的推广,并认为,相应的关联函数饱和到一个有限的值在本地化系统。慢,幂律衰减的波动,这种自旋回波型重叠有关的运营商传播,是目前只在多体本地化阶段,但不是在一个非相互作用的安德森绝缘体。虽然大多数先前考虑的退相动力学的探测可以通过用局部运动积分近似物理自旋算子来理解,但洛什卡回声及其推广至关重要地依赖于通过局部运动积分算子的物理算子的完全展开,以及翻转局部运动积分的算子。因此,这些探测器允许获得洞察到物理算子和运动的局部积分之间的关系,并访问操作员在多体局域化阶段的扩展。
2017-01-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Interplay of Anderson localization and quench dynamics
在一个孤立的三维非相互作用的费米晶格系统的背景下,我们研究了一个突然的量子猝灭之间的无无序的情况下,其中一个无序的结果在一个流动性的边缘和相关的安德森局域化的影响。显着的后淬火功能铰链之间的重叠动量状态和后淬火本征态,以及这些后者的状态是扩展或本地化。我们发现,淬火后的动量分布直接反映了这些重叠。对于局部密度,我们表明,无序一般防止量子期望值的平衡到一个稳定的状态,持续的波动有一个非单调依赖于无序的强度。我们确定了两种不同类型的波动,即,时间波动描述的时间依赖性波动的局部密度周围的时间平均值和样本到样本的波动特征的变化,这些时间平均值从一个实现的混乱到另一个。我们证明,这两个波动消失的极端扩展以及极端本地化的状态,峰值在一些中间值。
2018-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.other cond-mat.str-el
Single parameter scaling in 1-D localized absorbing systems
数值研究了吸收存在下一维局域化问题中透射涨落的标度性。基于Deych等人[Phys. Rev. Lett.,{ \bf 84},2678(2000)]。
2001-01-18 cond-mat.dis-nn
Entanglement contour perspective for strong area law violation in a disordered long-range hopping model
通过研究各种静态和动力学量,数值研究了无自旋费米子无序长程跳跃模型中离域-局域化跃迁与纠缠之间的联系。这包括逆参与比,水平统计,纠缠熵和子系统中的数量波动以及淬火和波包动力学。有限系统表现出离域相、准定域相和定域相。离域相表现出强烈的面积律违反,而(准)本地化相坚持(大型子系统)严格的面积法。“纠缠轮廓”的概念很好地解释了面积定律的违反,它与“波动轮廓”的关系揭示了过渡点的签名。子系统中的纠缠熵和数涨落之间的关系也携带着模型中跃迁的特征。Aubry-Andre-Harper模型的结果进行了比较。通过研究单粒子和多粒子水平上的猝灭和波包动力学,对比了电荷和纠缠的传播。
2018-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Localization, Dirac Fermions and Onsager Universality
表现出指数局域化的无序系统被映射到各向异性自旋链,其局域化长度与自旋模型的各向异性有关。这将费米子中的局域化现象与临界自旋链中的旋转对称破缺联系起来。一个有趣的结果是,自旋链中的Onsager普适性的陈述意味着局域费米子的普适性,其中局域波函数中的涨落是普适的。我们进一步证明了局域非相对论费米子的涨落描述了相对论费米子。这为理解无序狄拉克费米子中局域化的缺失提供了一种新的途径。我们调查如何影响无序众所周知的普遍性的自旋链通过检查多重分形指数。最后,我们研究了关联对相对论费米子局域化特性的影响。
2001-11-30 cond-mat.dis-nn
Quasi-localized vibrational modes, Boson peak and sound attenuation in model mass-spring networks
本研究提出一种构建无序质量-弹簧网络的算法,通过调控局部弹性涨落模拟玻璃的弹性特性,复现了其振动特征与稳定度的关联,为研究玻璃振动异常提供新方法。
2023-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Rigidity-Controlled Crossover: From Spinodal to Critical Failure
无序固体的破坏伴随着在很大范围内的间歇性波动。隐含的缩放先前已经与失稳点或临界点相关联。我们使用一个分析透明的平均场模型表明,这两个类比是相关的脆韧性转变附近。我们的研究表明,除了淬火无序的强度,适当选择的刚性(连接性)的全球措施也可以用来调整系统的临界。通过解释刚性作为一个类时变量,我们揭示了一个有趣的平行地震型临界故障和伯格斯湍流。
2020-01-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Coexistence of localized and extended states in the Anderson model with long-range hopping
本文研究了长程跳跃 Anderson 模型中由无序势涨落产生的态,发现其最优涨落保持短程深势阱,导致 $E<0$ 时波函数局域,而越过 $E=0$ 后形成由短程核心与非局域尾部组成的准局域态,其宏观表现随系统尺寸在局域与非局域间转变。
2024-02-20 cond-mat.dis-nn
Absence of many-body mobility edges
作为温度的函数,局域化转变需要能量中的多体迁移率边缘,将局域化状态与遍历状态分开。我们认为,这种情况是不一致的,因为局部波动到遍历阶段内的本地化阶段可以作为移动气泡,诱导全球离域。在任何典型状态下,这种涨落都不可避免地以低而有限的密度出现在任何地方。我们的结论是,多体局域化发生的唯一可能性是晶格模型,在所有的能量是本地化。建立在一个密切的类比与辅助两粒子跳跃,相互作用诱导离域的模型,我们认为为什么热气泡是移动的,并不本地化稀释其能量。我们的方案的数值测试表明,以前报道的流动性边缘不能区分有限尺寸的影响。
2016-01-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Ising model for distribution networks
提出了一个基本的伊辛自旋模型演示级联故障(故障,停电,崩溃,雪崩,.)这可能发生在现实网络中,由供应商分发和交付给消费者。具有淬灭随机场的铁磁哈密顿量是由最大化需求和交付之间的差距的策略产生的。这种政策可能出现在竞争性市场中,企业人为地创造新的需求,也可能出现在团结一致的环境中,过高的需求无法得到合理的满足。当一个最初活跃的状态变成亚稳态并衰减到一个稳定的非活跃状态时,在团结政策的背景下,网络故障是可能的。我们探讨的需求和交付的特点,以及拓扑属性,这使得配电网络容易发生故障。定义了一个有效温度,它决定了可能引起崩溃的活动波动的强度。数值结果,通过蒙特卡罗模拟的模型(主要是)无标度网络,补充与分析平均场近似的几何随机场波动和热自旋波动。枢纽与连接不良的节点在启动网络活动的故障的作用进行了说明,并与模型参数。
2011-05-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.soc-ph