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
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
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, symmetry, and topology
本文综述了孤立系中物质非平衡拓扑态研究的最新进展。某些孤立系通常在存在淬火无序的情况下表现出的多体局域化现象,会阻止系统平衡到热状态,在这种状态下,拓扑秩序所需的微妙量子相关性常常被消除。相反,多体定域系统可以表现出一种本征态相位结构,其中它们的整个多体光谱由各种类型的量子序表征,通常限于量子基态。在介绍了多体局域化并解释了它如何保护量子秩序之后,我们接着探讨了对称性和维数与多体局域化的相互作用如何限制了它在稳定拓扑相脱离平衡方面的作用。
2018-07-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A note on the quasiperiodic many-body localization transition in dimension $d>1$
在随机多体量子系统中,多体局域化(MBL)跃迁的性质甚至MBL相的存在性是近年来争论的热点。在空间维度$d>1$,有一些共识,MBL相是不稳定的罕见的热夹杂物,可以导致雪崩,热化整个系统。本文研究了$d>1$维准周期系统中MBL的可能性。我们认为,(i)MBL相是稳定的,在足够强的准周期调制$d = 2$,和(ii)雪崩的可能性强烈约束的有限尺寸标度行为的MBL过渡。我们提出了一个暗示性的结构,MBL是不稳定的$d \geq 3$。
2022-06-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Drive-induced many-body localization and coherent destruction of Stark many-body localization
研究了直流和方波交流电场共同作用下相互作用系统的多体局域化现象。首先,半经典地得到了动力学局域化、Wannier-Stark局域化的相干破坏和非相互作用极限下的超Bloch振荡的条件。在相互作用(和限制/无序势)的存在下,对于足够大的场强,单独的静态场导致“斯塔克多体局域化“。我们发现,在存在一个额外的高频交流场,有两种方式保持MBL完好无损:无论是通过共振驱动的振幅比的驱动器($A/ω$)的频率被调谐在非相互作用的限制或非共振驱动的动态本地化点。值得注意的是,$A/ω$调谐远离动态定位点的共振驱动导致\emph{coherent destruction of Stark-MBL}。此外,如果$A/ω$在零直流场问题的动态局部化点处调谐,则纯(高频)AC场也可以引起MBL相位。
2020-09-01 cond-mat.dis-nn
From Anderson localization on Random Regular Graphs to Many-Body localization
本文综述了随机正则图(RRG)上的安德森局域化化物理及其与无序相互作用系统中的多体局域化(MBL)的联系。讨论了本征态和能级关联在离域相和局域相以及临界态的性质。在多体部分中,考虑了具有短程和幂律相互作用的模型,以及代表“最长程”相互作用极限的量子点模型。中心主题-这是共同的RRG和MBL问题-包括各态历经的离域相,本地化字符的临界点,强有限尺寸效应,和分形标度的本征态相关性在本地化阶段。
2021-02-11 cond-mat.dis-nn
The many-body localization transition
我们利用精确对角化方法研究了自旋为1/2的无规场链中的多体局域化跃迁。我们检查每个多体本征态内的相关性,查看所有状态,从而有效地在无限温度下工作。对于弱随机场的本征态是热的,正如预期在这个非定域,遍历阶段。对于强随机场,本征态是局域的,只有短程纠缠。我们粗略地定位了局域化跃迁,并研究了相关性的概率分布,发现这种非零温度下的量子相变可能表现出无限随机标度。
2010-12-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Many-body localization of 1D disordered impenetrable two-component fermions
研究了无序对具有无限强哈伯德排斥的一维二分量费米子本征态的影响。我们证明了自旋无关(潜在)的障碍减少的问题,单粒子安德森局域化发生在任意弱的障碍。相反,随机磁场可以引起重入多体局域化-离域跃迁。令人惊讶的是,弱磁场破坏了由不太强的势无序引起的单粒子局域化,而在强得多的磁场下,状态是多体局域化的。我们提出的数字支持这些结论。
2021-03-30 cond-mat.dis-nn
Many-body Localization in Clean Chains with Long-Range Interactions
本文通过精确对角化研究无无序的平移不变量子链,发现强长程库仑相互作用可诱导多体局域化,归因于准无序,但实空间对称性导致不完全局域化。
2023-06-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Perturbation theory approaches to Anderson and Many-Body Localization: some lecture notes
这些是基于Antonello Scardicchio在2016年12月由Nancy的Jean Lamour研究所统计物理组组织的多体定位专题学校的三个讲座的讲义。它们由蒂莫塞·蒂里(Thimothée Thiery)汇编并以连贯的逻辑形式呈现。
2017-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Many-body-localization induced protection of symmetry-protected topological order in a XXZ spin model
Huse { \it et al} [Phys. Rev. B { \bf 88},014206(2013)]和Elisran { \it et al} [Phys. Rev. B 89,144201(2014)]提出了一种反直觉的预期:即使在高激发本征态中,局域化也保护基态的量子顺序。在这项工作中,我们数值研究的本地化保护的拓扑(SPT)秩序考虑修改后的XXZ自旋模型,相关的相互作用的Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型。我们系统地研究了多体局域化(MBL)如何保护SPT对不同类型的疾病和不同形式的相互作用。一定的无序度导致各激发多体本征态的低纠缠谱明显简并。这一事实表明,存在的边缘模式,这是一个标志的SPT秩序,是由MBL在激发多体本征态的保护。此外,我们还报告了如何MBL保护边缘模式在激发多体本征态消失的对角型无序。
2019-10-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Localization, multifractality, and many-body localization in periodically kicked quasiperiodic lattices
本文研究了周期踢踢Aubry-André模型中准周期无序、驱动和相互作用的综合效应。在非相互作用的限制下,通过分析准能谱统计,我们验证了在高频区域的动力学局域化转变的存在,而在低频区域的频谱统计变得复杂,由于出现的扩展/本地化的多重分形边缘的准能谱,它分离的多重分形状态从扩展(本地化)状态。当引入相互作用时,我们发现周期性的无公度势在高频区可以导致从遍历相到多体局域相的转变。然而,即使对于强的准周期无序,多体局域化相也在低频区消失。我们的研究表明,周期性碰撞的Aubry-André模型表现出丰富的动力学现象,除了无序强度外,驱动频率对多体局域化的形成也起着重要的作用.
2022-08-25 cond-mat.dis-nn
Recent progress in many-body localization
本文简要介绍了快速发展的多体局域化领域。我们不想对这个问题进行深入的审查,我们在这里只想介绍这个问题及其一般背景,概述近年来取得显著进展的几个方向。我们希望这将使读者为即将出版的《物理学年鉴》专门卷中出现的更专业的文章做好准备,在那里更详细地讨论了这些发展。
2017-05-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Nested Iterative Shift-invert Diagonalization for Many-body Localization in the Random-field Heisenberg Chain
利用嵌套移位-反演Lanczos方法和迭代线性求解器研究了随机场Heisenberg链的多体局域化。我们在每个Lanczos迭代中使用最小残差方法(MINRES)。所提出的方法的内存消耗仅与希尔伯特空间的维数成正比。我们还引入了一个预条件,考虑到无序和相互作用的影响,在随机场海森堡链。作为对多体局域化跃迁的探索,我们提出了一种幺正算符,称为扭曲算符,它在实空间中有明确的解释。我们讨论了它的热态和局域本征态的行为。我们证明了嵌套迭代移位-逆对角化方法的效率与建议的预条件子的多体局域化问题和估计的过渡点的随机场海森堡链更精确的基础上的扭曲算子的期望值的有限尺寸分析。
2022-03-31 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Analysis of Many-body Localization Landscapes and Fock Space Morphology via Persistent Homology
我们分析的功能,通过来自代数拓扑:持久的同源性的工具,在Fock空间中的本征态的分布特征。借鉴最近的泛化适用于中谱本征态的本地化景观,我们介绍了几个新的持久的同源观测的背景下,多体局域化,表现出过渡行为的临界点附近。我们表明,持久的同源性的本地化景观的方法,并在一般情况下,Fock空间晶格上的泛函提供了深入了解本征态的结构无法通过传统手段。
2023-02-18 cond-mat.dis-nn
Universal Logarithmic Scrambling in Many Body Localization
非时序相关器(OTOC)是近年来提出的一种强有力的量子混沌诊断方法。进一步,我们给出了一个非混沌多体局域化(MBL)系统的OTOC的解析解,它具有不同于量子混沌和安德森局域化(AL)的特征。只有当两个算子之间的最近距离小于$ξ\ln t$时,OTOC才下降,其中$ξ$是无量纲局部化长度。此后,我们发现了一个普遍的幂律衰减的OTOC为$2^{-ξ\ln t}$,这意味着一个普遍的对数增长的第二雷尼熵,其中$ξ$起着信息置乱率的作用。发现了蝶形速度与置乱率之间的关系。
2016-08-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Scale Invariant Entanglement Negativity at the Many-Body Localization Transition
多体局域化跃迁的确切性质仍然是一个悬而未决的问题。在许多研究中,人们都假设了在这一点附近尺度不变性的出现,但是对这一现象的直接观察仍然缺乏。在这里,我们实现了这一点,通过研究的对数负和互信息之间的不相交的块大小不同的多体局域化过渡。两个长度尺度,块大小和它们之间的距离,提供了一个明确的定量探针的规模不变性跨越不同的长度尺度。我们发现,在过渡点,对数负服从一个规模不变的指数衰减的比例块分离的大小,而互信息服从多项式衰减。微观模型中量子关联的标度不变性为利用张量网络技术研究临界本征态的分形结构提供了方向,并为多体局域化跃迁理论提供了约束。
2019-08-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Many-body localization in a quantum gas with long-range interactions and linear external potential
本文从理论上研究了粒子与线性外势长程耦合的一维量子晶格系统中局域态与混沌态之间的跃迁。根据已建立的表征局域化的标准,我们构建了几种类型的晶格系统的有效相图与外部线性倾斜和相互作用强度的变化幅度。利用精确对角化和含时变分原理数值方法分析了失超后的系统动力学。我们的研究结果表明,斯塔克本地化没有任何人为的来源的障碍仍然是稳定的列入长程相互作用。
2022-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Effective field theory approach to many-body localization
建立了无规自旋链中多体局域化(MBL)的解析理论。该方法是基于第一个量化的角度,其中MBL被理解为一个本地化现象的高维晶格定义的离散希尔伯特空间的清洁系统。我们构造了一个场论,并应用它来讨论弱无序(“Wigner-Dyson”)和强无序(“Poisson”)相的稳定性。
2016-09-03 cond-mat.dis-nn
Random-matrix perspective on many-body entanglement with a finite localization length
我们提供了一个简单的和预测的随机矩阵框架,自然地概括了佩奇定律的遍历多体系统,通过将有限的纠缠本地化长度。通过将高度结构化的一维模型与完全非结构化的模型和物理系统进行比较,我们发现了显着程度的普遍性,这表明有效局部化长度是模型参数的普遍组合,直到它下降到微观尺度。
2020-07-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Impact of geometry on many-body localization
几何形状对多体局域化的影响进行了研究,简单的,示范性的系统服从精确对角化处理。利用能级统计分析了均匀无序和准随机无序下各态历经相和MBL相的交叉。研究发现,向多体局域相的转变与最近邻原子的数目有关。从扩展系统到局域系统的交叉近似地由所谓的等离子体模型描述。
2018-08-21 cond-mat.dis-nn
Ultraslow Growth of Number Entropy in an l-bit Model of Many-Body Localization
通过构建具有指数局域化l-bit和指数衰减相互作用的随机线路模型,证明数熵超慢增长可与多体局域化相容,从而说明微观模型中的数熵增长不能排除多体局域化。
2024-11-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Spin-charge separation and many-body localization
研究了自旋为1/2的费米子无序链的多体局域化。在[Phys. Rev. B \textbf{94},241104(2016)]中,当向下和向上分量都暴露于相同的强无序时,作者观察到纠缠熵的幂律增长,这表明多体局域化是不完整的;密度(电荷)自由度是局域化的,而自旋自由度显然是离域的。我们发现,这种权力的行为只是一个短暂的影响,并在较长的时间,增长是对数的时间表明自旋自由度也本地化,使系统遵循标准的多体局域化的情况。我们还研究了实验相关的情况下,准周期性障碍。
2018-07-11 cond-mat.dis-nn
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
Anderson Localization on Husimi Trees and its implications for Many-Body localization
Sorbonne Université(索邦大学);Laboratoire de Physique Théorique de la Matière Condensée (LPTMC), CNRS UMR 7600(凝聚态物质理论物理实验室(LPTMC),法国国家科学研究中心联合研究单位7600)
研究希斯米树上局域化的机制,揭示局部环对局域化的影响,解释多体局域化与单粒子安德森局域化之间的差异。
2026-04-21 cond-mat.dis-nn
Extracting many body localization lengths with an imaginary vector potential
研究多体局域化跃迁的一个挑战是定义在跃迁到遍历相时发散的长度尺度。在这篇手稿中,我们探讨了一个环的局域化特性与现场无序受到虚磁通量。我们把使安德森定域环的单粒子轨道离域的虚通量与开链的定域长度联系起来。因此,我们确定每个站点的离域虚通量的逆本地化长度。我们把这种直觉使用通过探索的相图的无序相互作用链,并发现,逆虚磁通每键提供了一个可访问的描述的过渡和其分散的本地化长度。
2021-02-16 cond-mat.dis-nn
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
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
Probing localization properties of many-body Hamiltonians via an imaginary vector potential
本研究通过虚矢量势定义多体局域化长度,并将其与雪崩模型中的长度尺度关联,推导出MBL转变处的分布,数值验证表明该方法能有效探测环的局域化性质。
2023-12-01 cond-mat.dis-nn
Probing many-body localization in a disordered quantum dimer model on the honeycomb lattice
数值研究了蜂窝晶格上无序量子二聚体模型中多体局域化跃迁的可能性。通过使用这个模型和国家的最先进的精确对角化和时间演化方法的特殊约束,我们探测本征态和动力学性质,并得出结论,在可用的时间和长度尺度(系统大小高达N=108网站)的本地化过渡的存在。我们批判性地讨论这些结果及其影响。
2020-12-15 cond-mat.dis-nn
Ergodicity breaking in a model showing many-body localization
研究了自旋链量子态演化过程中用返回概率度量的遍历性破缺。在非遍历阶段,一个量子态在希尔伯特空间的一个小得多的分数中演化,这比广泛的可观测量守恒所允许的要小得多。通过参与率随系统大小的反常标度,我们被引导来考虑波函数系数的分布,这是现代安德森局域化研究中可观察到的标准。最后,我们提出了一个标准的遍历性破坏(多体局域化)过渡的基础上,这些分布是相当强大的,非常适合于广泛的一类问题的数值研究。
2013-02-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Probing Many-Body Localization by Spin Noise Spectroscopy
我们提出应用自旋噪声谱(SNS)来探测无序自旋系统中的多体局域化(MBL)。SNS方法是探测自发自旋涨落的相对非侵入性技术。我们在这里表明,通过互相关SNS与两个探测光束获得的自旋噪声信号可以用来分离MBL阶段从非相互作用的安德森本地化阶段和离域(扩散)阶段在所研究的模型,我们数值计算实时自旋噪声信号和它们的功率谱。对于典型的无序XXZ自旋链的情况下,我们也开发了一个简单的唯象模型。
2015-06-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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
Remanent magnetization: signature of Many-Body Localization in quantum antiferromagnets
本文研究了反铁磁多体局域量子自旋链中初始态为全磁化态时的回复磁化。它的长时间限制是一个序参量的本地化转变,这是很容易访问的标准实验探头在磁铁。我们分析计算其值在强无序制度利用明确的建设准本地守恒量的本地化阶段。我们讨论冷原子系统中的类比。
2016-09-12 cond-mat.dis-nn
Dynamical Localization of Coupled Relativistic Kicked Rotors
周期性驱动的转子是一种原型模型,其在经典区域中表现出向混沌的转变,在量子区域中表现出动力学局域化(与安德森局域化相关)。在最近的工作中[Phys. Rev. B 94,085120(2016)],A. C. Keser等人考虑了耦合量子被踢转子的多体推广,并表明在特殊的可积线性情况下,动力学局域化在相互作用中幸存下来。通过与多体局域化类比,这种现象被称为动态多体局域化。在目前的工作中,我们研究了不可积模型的单和耦合量子相对论踢转子(QRKRs)之间的差距,传统的二次转子和可积线性模型的桥梁。对于一个单一的QRKR,我们补充了最近的角动量空间动力学的分析与自旋动力学的研究。我们对两个和三个耦合QRKR的分析以及在多体线性模型中证明的局域化表明,动力学局域化存在于少体系统中。此外,QRKR和线性转子模型之间的关系意味着,动力学多体局域化可以存在于一般的,不可积的多体系统。由于多体线性模型是多体QRKR的高角动量极限,局域化通常是由Anderson机制和极限可积性之间复杂的相互作用引起的。我们还分析了两个耦合的QRKR在非常不寻常的超弹道制度的动力学,并发现共振条件放松,由于相互作用。最后,我们提出了光晶格中冷原子QRKR模型的实验实现。
2017-01-27 cond-mat.dis-nn
Effects of auto-correlated disorder on the dynamics in the vicinity of the many-body localization transition
在相互作用量子系统中,冻结的非关联随机在位势的存在可以引起从遍历相到定域相的跃迁,即所谓的多体局域化。本文数值研究了自关联无序对具有多体局域化的一维多体量子系统的静态和动态性质的影响。具体而言,通过一些标准的措施,能级排斥和本地化的能量本征态,我们表明,在一维自旋1/2海森堡模型的现场电位之间的强关联度导致抑制的多体局域化阶段,而级别排斥减轻小的无序强度,虽然能量本征态仍然很好地扩展。我们的研究结果在时间域也得到了显著的体现,我们把重点放在时间域上,如返回概率和自旋自关联函数等实验相关观测量的时间演化所示。
2023-01-03 cond-mat.dis-nn
Many-body localization and delocalization from the perspective of Integrals of Motion
本文从运动积分的角度研究了多体局域化和离域问题。MBL可以通过宏观上许多局部IOM的存在来理解。然而,IOMs存在于所有的多体系统,和非本地化的IOMs确定的MBL过渡的遍历侧的属性了。在这里,我们探索他们的性质,使用我们的位移变换的方法。我们将展示如何使用IOM作为运算符数量的扩展来计算不同的数量。对于所有值的障碍,典型的IOM本地化,这表明罕见的波动在理解离域过渡的重要性。
2016-10-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech 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
The many-body localization phase transition
我们利用精确对角化方法研究了自旋为1/2的无规场链中的多体局域化跃迁。我们检查每个多体本征态内的相关性,查看所有高能态,从而有效地在无限温度下工作。对于弱随机场的本征态是热的,正如预期在这个非定域,“遍历”阶段。对于强随机场,本征态是局域的,只有短程纠缠。我们粗略地定位了局域化跃迁,并研究了它的一些有限尺寸标度,发现这种量子相变在非零温度下可能表现出无限随机标度与动态临界指数$z\rightarrow\infty$。
2010-10-11 cond-mat.dis-nn
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
Many-body localization and quantum ergodicity in disordered long-range Ising models
量子多体系统中的遍历性尽管具有根本的重要性,但仍然是一个悬而未决的问题。多体局域化提供了一个量子遍历性的一般框架,因此可能提供重要的见解。然而,通过简单的可观测量表征多体局域化是一项困难的任务。在这篇文章中,我们介绍了一个测度的距离在希尔伯特空间的自旋1/2系统,可以解释为推广的安德森局域化长度的多体希尔伯特空间。我们证明了这种多体局域化长度等价于实空间中的一个简单的局部可观测值,它可以在超导量子比特、极性分子、里德伯原子和囚禁离子的实验中测量。利用多体局域化长度及其所提供的遍历性的必要判据,我们研究了横向场无序下幂律相互作用伊辛模型的多体局域化和量子遍历性.基于非平衡动力学重整化群、数值精确对角化和共振统计分析,我们发现在无限温度下,对于小的幂律指数,存在多体局域相。在这些方法的适用范围内,我们没有发现任何迹象的离域过渡。
2015-08-30 cond-mat.dis-nn quant-ph
Exploring many-body localization in quantum systems coupled to an environment via Wegner-Wilson flows
受最近的多体局域系统耦合到环境的实验的启发,我们应用流方程方法来研究无自旋费米子的无序链的问题,通过密度-密度相互作用耦合到第二个干净的无自旋费米子链。特别是,我们专注于我们的模型的清洁部门接近脏的一个多体局部化阶段的发病条件。我们发现,当脏费米子的密度超过一个阈值时,一个多体局域化邻近效应在干净的组件建立。从流动方程方法中我们发现,类似于单链中的多体局域化,多体局域化邻近效应也由一组扩展的运动局部积分来描述。此外,通过调整链间耦合的几何形状,我们表明,该模型的动态统治,在中间的时间尺度上,由一组新兴的准保守电荷。
2019-10-09 cond-mat.dis-nn
Many body localization in the presence of a single particle mobility edge
在一维准周期势场中,非相互作用粒子可以经历定域-离域跃迁。最近的研究表明,这种转变转化为一个多体局域化(MBL)的相互作用后,过渡。研究还表明,对于某些类型的准周期势,单粒子谱中可能会出现迁移率边缘。在这里,我们调查的影响,在两个模型中的相互作用,这样的流动性边缘。利用有限尺寸系统的精确对角化技术,我们计算了能级间距分布、纠缠熵的时间演化、光学电导率和探测MBL的返回几率。我们发现,MBL确实发生在我们研究的两个模型之一,但纠缠似乎增长速度比与其他MBL系统不同的时间。
2015-12-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quasi Many-body Localization in Translation Invariant Systems
通常认为无序是实现安德森局域化的必要条件。最近,一些建议表明,一个相互作用的,平移不变的系统也可以表现出本地化。我们研究这些索赔的上下文中的一维自旋阶梯。在中间时间尺度上,我们发现纠缠熵的缓慢增长与多体局域化现象相一致。然而,在较长的时间,所有有限波长的自旋极化在有限的时间内衰减,与系统的大小无关。我们确定了一个单一的长度尺度参数控制最终的自旋输运时间和自旋玻璃订购的易感性的分歧。我们称之为长的预热动力学行为,完全本地化和扩散之间的中间,准多体局域化。
2014-10-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Universal spectral form factor for many-body localization
我们从理论上研究存在于多体局域系统的光谱深处的相关性。一个精确的解析表达式的频谱形状因子的泊松谱,可以得到,并示出同意的数值结果表现出多体局域化的两个模型:一个无序的量子自旋链和一个唯象的$l$位模型的基础上存在的局部积分的运动。我们还确定了一个普遍的制度,是不敏感的全局态密度以及光谱边缘效应。
2021-02-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Chain breaking and Kosterlitz-Thouless scaling at the many-body localization transition in the random field Heisenberg spin chain
尽管在理论上做出了巨大的努力来理解多体局域化(MBL)转变的微妙之处,但许多问题仍然悬而未决,特别是关于其临界性质的问题。在这里,我们作出的关键观察,MBL在一维伴随着自旋冻结机制,导致链断裂的热力学极限。使用分析和数值方法,我们表明,这样的链断裂直接探测典型的本地化长度,并在MBL过渡的标度性质同意与Kosterlitz-无尾的情况下预测的唯象重整化群方法。
2020-11-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Many-Body-Localization : Strong Disorder perturbative approach for the Local Integrals of Motion
对于随机量子自旋模型,重新讨论了实自旋算符周围的局域运动积分的强无序微扰展开。重点是与其他属性的多体局域化阶段,特别是在本地磁化的动态和本地运营商的矩阵元素的统计本征态的基础上的内存的联系。最后,从纠缠熵的角度分析了一个玩具模型中的多体局域化跃迁。
2018-04-03 cond-mat.dis-nn
Delocalized Glassy Dynamics and Many Body Localization
我们使用Bethe晶格上的单粒子安德森局域化作为Fock空间中多体动力学的玩具模型,分析了在多体局域化转变之前的坏金属离域阶段出现的不寻常的慢动力学。我们通过测量诸如不平衡和平衡关联函数等可观测量来探测动力学演化,这些可观测量显示出与最近的模拟和实验中观察到的惊人相似的缓慢动力学和幂律。我们将这种不寻常的行为的非遍历谱统计发现贝特格。我们讨论了不同的dupi,如一个真正的中间相,坚持在热力学极限与玻璃制度上建立有限的,但非常大的时间和长度尺度,以及它们对真实空间动力学性质的影响。在后者中,慢动力学和幂律在非常大的时间窗口上延伸,但最终在MBL过渡处发散的时间尺度上被切断。
2017-06-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Fragment Percolating and Many Body Localization Transition
通过精确对角化得到的本征向量的元素可以看作是二维格点,其中给定初始状态的动力学过程被看作是在格点上的一个离散过程。然后,可以使用分解过程来生成一系列本征向量的片段。结合所产生碎片的分数比和纠缠熵动力学,我们研究了无序硬核玻色子模型中的多体局域化跃迁。它帮助我们大致定位临界无序强度$W_c\approx 12\sim13$处的转变点。分数比的标度坍缩给出了局域长度指数$ν\approx2.0$。
2021-03-01 cond-mat.dis-nn
Analytical theory of many-body localization in the presence of periodic drive
利用量子随机能量模型中Floquet态的匹配Bethe晶格问题的解,研究了周期驱动量子系统中的多体局域化跃迁,并推广到更现实的情形.事实证明,外部周期性场可以抑制和增强本地化依赖于场的振幅和频率,这导致三个可区分的领域增强,控制和抑制离域制度。这些结果可以在冷原子和/或半导体中的自旋缺陷相互作用系统中得到实验验证。
2017-02-05 cond-mat.dis-nn
Entanglement Complexity in Quantum Many-Body Dynamics, Thermalization and Localization
纠缠通常用冯诺伊曼熵来量化,但它的性质比用一个数字来表示要复杂得多。我们发现,三个不同的动力学阶段,称为热化,安德森局域化,和多体局域化标记的约化密度矩阵的频谱的不同模式的量子淬火后发展的状态。虽然纠缠谱显示泊松统计的情况下的安德森本地化,它显示通用的Wigner-Dyson统计的情况下的多体局域化和热化,虽然在这两种情况下,在非常不同的时间尺度内渐近达到的普适分布。我们进一步表明,纠缠的复杂性,揭示了通过一个大都市般的算法解开纠缠的状态的可能性,是由纠缠频谱水平间距是泊松分布或Wigner-Dyson分布。
2017-05-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Response to a local quench of a system near many body localization transition
本文研究了在无序平行磁场中具有海森堡相互作用的一维自旋$1/2$链。已知该系统在临界无序强度下表现出多体局域化(MBL)跃迁。我们分析了链的响应时,额外的垂直磁场施加到一个单独的自旋,并提出了一种方法,通过本地自旋测量的迁移率边缘的准确测定。我们进一步证明了自旋响应随扰动自旋和测量自旋之间距离的指数下降可以用来表征MBL阶段的局域化长度。
2015-09-17 cond-mat.dis-nn
Many body localization in the presence of a central qudit
我们考虑一个多体局域系统全局耦合到一个中央$d$水平的系统。在适当的缩放的$d$和$L$,我们发现的证据表明,本地化阶段生存。我们认为有两种可能的热化阶段,这取决于qudit是否成为完全遍历。该系统提供了在长程(非限制性)相互作用存在下的多体局域化的第一个例子之一。
2019-06-21 cond-mat.dis-nn quant-ph