Observation of non-Hermitian topological Anderson insulator in quantum dynamics
无序和非厄米性极大地影响了量子系统的拓扑和局域性质，从而产生了物质的有趣的量子态。最近提出的非厄米拓扑安德森绝缘体是无序、非厄米性和拓扑之间丰富相互作用的缩影，它承载了大量的奇异现象。本文利用无序光子量子行走的方法对非厄米拓扑Anderson绝缘体进行了实验模拟，并对其局域化和拓扑性质进行了表征。特别地，我们着重研究了由随机无序引起的安德森局域化与所有本征态向边界压缩的非厄米趋肤效应之间的竞争。这两种不同的本地化机制提示一个非单调的变化，在档案的李雅普诺夫指数，我们通过动态观测实验揭示。然后，我们探测无序引起的拓扑相变，并证明其双正交临界。我们的实验进一步推进了开放系统中合成拓扑的前沿。
2021-08-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Anderson localization and Mott insulator phase in the time domain
空间周期势中的粒子是固体物理中研究晶体现象的标准模型。周期性驱动系统的时间周期性与固态晶体的空间周期性非常相似。有一个有趣的问题，如果固态现象可以观察到的时间域。本文证明了局域在周期驱动系统共振经典轨道上的波包是实现时域安德森局域化或莫特绝缘体相的理想元件。波包的均匀叠加形成周期性驱动粒子的定态。然而，一个额外的扰动，波动的时间导致在时间的无序和安德森局域化效应出现。转到多粒子系统，我们观察到，取决于粒子相互作用的强度，定态可以是玻色-爱因斯坦凝聚体，也可以是单个福克态，其中一定数量的粒子占据了周期性演化的波包。我们的研究表明，在时域中可以观察到非平凡的类晶体现象。
2015-06-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Propagation of Many-body Localization in an Anderson Insulator
多体局域化（MBL）是避免热化的物质动力学阶段的一个例子。虽然MBL相位对弱局部扰动是鲁棒的，但耦合到代表“热浴”的热化量子系统的MBL系统的命运是一个开放的问题，正在积极地从理论和实验上进行研究。在这项工作中，我们考虑的稳定性的安德森绝缘体与一个单一的移动杂质-一个小的量子浴的粒子相互作用的有限密度。我们给微扰的参数，支持本地化的稳定性在强相互作用制度。大规模张量网络模拟动力学证实了本地化相的存在，并给出定量预测的热力学极限。我们开发了一个唯象的动力学描述的强相互作用制度，并证明了杂质有效地把安德森绝缘体到MBL阶段，引起非平凡的纠缠动力学以及捕获我们的唯象。
2021-11-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Observation of the topological Anderson insulator in disordered atomic wires
拓扑和无序有着深刻的联系，并对量子输运产生了丰富的综合影响。为了探索这些联系，我们基于激光驱动超冷原子的离散动量态耦合，通过光谱哈密顿工程合成了具有可控无序的一维手征对称线.我们通过测量从猝灭动力学中提取的堆密度的平均手性位移来表征系统的拓扑结构。我们发现的拓扑安德森绝缘体相，其中的能带结构，否则平凡的线驱动拓扑的存在下，添加的障碍的证据。此外，我们还观察到拓扑线对弱无序的鲁棒性，并测量了在强无序存在下向平凡相的转变。在这个量子模拟平台中的原子相互作用将使未来实现强相互作用的拓扑流体。
2018-02-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas quant-ph
Non-Hermitian Topological Anderson Insulators
非埃尔米特系统可以表现出独特的拓扑和局部化性质。本文通过研究具有非互易跳跃的非厄米特无序Su-Schrieffer-Heeger模型，阐明了非厄米特效应对无序拓扑系统的影响。我们发现，非厄米性可以通过增加能隙来增强拓扑相对抗无序。此外，我们发现了一个拓扑相，它只出现在两个温和的非厄米性和障碍，其特征在于局部绝缘体状态与无序平均绕组数和零能量边缘模式。这种由非厄米性和无序相结合所引起的拓扑相被称为非厄米拓扑安德森绝缘体。我们还发现系统具有非单调的局域化行为，拓扑转变伴随着Anderson转变。这些性质在其他非厄米模型中是普遍的。
2020-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Slow dynamics of a mobile impurity interacting with an Anderson insulator
本研究探究强无序与强相互作用区域内，浸没于安德森局域粒子浴的可移动杂质的动力学，发现短时间多体局域化为瞬态效应，长时间杂质亚扩散并诱导绝缘体退局域化，准周期势下也存在类似慢动力学区域。
2023-03-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Topological Anderson insulators in two-dimensional non-Hermitian disordered systems
拓扑、无序和非厄米性之间的相互作用可以导致一些奇异的拓扑和局域化现象。在这里，我们调查这种相互作用的二维非厄米无序陈绝缘体模型与两种典型的非厄米，非互易跳跃和现场的增益和损耗的影响。通过数值计算实空间中的两个拓扑不变量，即无序平均开体Chern数和广义Bott指数，得到了系统的拓扑相图.我们揭示了非可逆跳跃（增益和损耗效应）可以扩大（缩小）拓扑区域，并且在两种非厄米性下都可以存在由无序引起的拓扑安德森绝缘体。此外，我们利用参与比的倒数和单粒子密度分布的展开，研究了系统在拓扑非平凡和平凡区域的局域化性质。
2020-06-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
The anomalous Floquet Anderson insulator in a continuously driven optical lattice
本文证明在连续驱动光晶格的反常Floquet拓扑绝缘体中引入无序可稳定反常Floquet Anderson绝缘体相，体态局域化而泵浦电荷保持量子化。
2023-12-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Strongly disordered Anderson insulator chains with generic two-body interaction
本文针对强无序安德森绝缘体链，采用真正微扰强度与裸相互作用同量级的一般形式两体相互作用，通过能级统计和本征态热化假设的数值分析，表明在强相互作用区域任意强无序下均可涌现遍历性。
2023-08-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Many-Body Anderson Metal-Insulator Transition using Kicked Quantum Gases
该研究利用准周期受击超冷原子气体的动量空间晶格平台，实验探究多体效应对三维安德森金属-绝缘体转变的影响，观测到相互作用驱动的亚扩散及相边界处离域起始时间发散，且平均场模拟与实验定性吻合。
2023-07-18 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph
Mott-Anderson Metal-Insulator Transitions from Entanglement
金属可以通过不同的机制被驱动到绝缘相。一种可能的方法是通过库仑相互作用，然后定义莫特金属-绝缘体转变（MIT）。另一种可能性是由无序驱动的MIT，即所谓的安德森MIT。本文利用密度泛函理论研究了无序Hubbard链$-$中相互作用粒子的基态纠缠，从而构成了Mott-Anderson物理$-$.纠缠的局域化签名被发现是在一定的临界密度的本地最小值。单独地，Mott（Anderson）MIT具有单个临界密度，其最小纠缠随着相互作用（无序）增强而减小。而在莫特麻省理工学院纠缠饱和在有限的值，部分本地化的特点，在安德森麻省理工学院的系统达到完全本地化，零纠缠，足够强的混乱。在结合Mott-Anderson MIT中，我们发现了三个临界密度，这三个临界密度指的是纠缠的局部极小值。其中之一与Anderson MIT相同，但现在相互作用的存在需要更强的无序势来诱导局域化。第二临界密度与Mott MIT有关，但由于无序，它被与杂质浓度成比例的因子取代。纠缠的第三个局部最小值是唯一的无序和相互作用的伴随存在，被发现与有效密度现象有关，因此被称为莫特样MIT。由于纠缠与磁化率$-$有着内在的联系，而磁化率是冷原子实验中可以迅速得到的一个量$-$，我们详细的数值描述可能对MIT Mott-Anderson的实验研究有用。
2021-09-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Topological Anderson insulators with different bulk states in quasiperiodic chains
本文研究了具有准周期跳跃调制的一维厄米和非厄米Su-Schrieffer-Heeger链的拓扑和局部化。在厄米情况下，通过数值和解析计算各种拓扑和局域化特征得到相图。我们表明存在的拓扑扩展，中间，和本地化的阶段，由于独立的拓扑和本地化相变的准周期性的障碍驱动的共存。与一维随机无序系统中的无隙和局域化TAI相不同，我们发现了三种类型的准无序诱导的带隙拓扑安德森绝缘体（TAI），在这个手性链中具有扩展，中间（具有迁移率边缘）和局域体态。此外，我们还分别从非共轭复跳变相位和非对称跳变强度两个方面研究了非厄米效应对TAI的影响。我们证明了三种类型的TAI在非Hermitian扰动下保持一些独特的局部化和拓扑性质，如非Hermitian实复形和局部化跃迁及其拓扑性质。我们的工作表明，在厄米特和非厄米特准周期系统的无序诱导TAI不依赖于安德森跃迁，并有各种本地化属性。
2022-06-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
Two-body metal-insulator transitions in the Anderson-Hubbard model
本文综述了我们最近对两个相互作用粒子接触耦合系统中安德森局域化的研究结果。基于一个精确映射到一个有效的单粒子问题，我们数值研究的金属-绝缘体相变的发生对二维（2D）和三维（3D）无序晶格。在两个维度，我们发现，相互作用导致指数增强的对本地化长度相对于其单粒子对应，但不诱导离域过渡。特别是，我们表明，以前的索赔的2D相互作用引起的安德森过渡是强大的有限尺寸效应的结果。在三维中，我们发现，对经历了金属-绝缘体过渡属于相同的（正交）普适类的非相互作用模型。然后，我们探索在能量E，无序W和相互作用强度U的空间中的相图，它揭示了一个丰富的和违反直觉的结构，赋予多个金属和绝缘相。我们指出，这种现象起源于分子和散射的性质，在给定的能量和无序强度的对状态。
2020-12-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Distinguishing an Anderson Insulator from a Many-Body Localized phase through space-time snapshots with Neural Networks
从多体局域（MBL）相区分安德森绝缘体的动态是一个具有挑战性的实验任务。在这项工作中，我们提出了一种基于机器学习技术的方法来分析实验快照数据，以分离这两个阶段。我们展示了如何使用时空Fock状态快照训练$3D$卷积神经网络（CNN），使我们能够获得有关系统的动态信息。我们基准我们的方法上的典范模型显示MBL（$t-V$模型与淬火无序），在那里我们获得的分类精度之间的安德森绝缘体和MBL阶段的$\approx 80 \%$。我们强调了向CNN提供时间信息的重要性，并且我们表明CNN学习了Anderson本地化和MBL相位之间的关键差异，即量子相关传播的差异。特别是，我们发现，错误分类的MBL样本的特点是量子相关性的传播异常缓慢，因此CNN错误地将它们标记为安德森本地化。最后，我们将我们的方法应用于准周期势的情况，称为Aubry-André模型（AA模型）。我们发现CNN在分离这两个阶段时有更多的困难。我们发现，这些困难是由于这样一个事实，即MBL阶段的AA模型的特点是由一个较慢的信息传播的数字访问系统的大小。
2021-08-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The anomalous Floquet-Anderson insulator as a non-adiabatic quantized charge pump
周期性驱动的量子系统为实现拓扑现象提供了一个新颖而通用的平台。其中有类似于拓扑绝缘体和超导体，可在静态系统中实现;然而，其中一些现象是周期性驱动情况下所特有的。在这里，我们表明，无序的，周期性驱动系统承认一个“异常”的二维相位，其准能谱由手征边缘模式，共存于一个完全本地化的散装-静态哈密顿不可能。这种独特的情况作为一个新的拓扑保护的非平衡输运现象的基础：量子化非绝热电荷泵。我们确定的散装拓扑不变量的特点，新的阶段（我们称之为“异常Floquet安德森绝缘体”，或AFAI）。我们提供了明确的模型，构成了新阶段的存在的原则证明。最后，我们提出的证据表明，从AFAI到一个平凡的，完全本地化的阶段的无序驱动的过渡是在同一个普适性类的量子霍尔坪过渡。
2015-06-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas
