論文の概要: Observing non-ergodicity due to kinetic constraints in tilted Fermi-Hubbard chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.12965v2
• Date: Fri, 21 May 2021 09:59:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 20:48:32.269169
• Title: Observing non-ergodicity due to kinetic constraints in tilted Fermi-Hubbard chains
• Title（参考訳）: 傾斜フェルミ・ハバード鎖の速度論的制約による非エルゴーディティーの観察
• Authors: Sebastian Scherg, Thomas Kohlert, Pablo Sala, Frank Pollmann, H. M. Bharath, Immanuel Bloch, Monika Aidelsburger
• Abstract要約: 我々は、初期電荷密度波の緩和を実験的に研究し、著しく長寿命な初期状態メモリを見つける。 さらに、この挙動の詳細な微視的理解を提供し、これは突発的な運動的制約に起因すると考えられる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The thermalization of isolated quantum many-body systems is deeply related to fundamental questions of quantum information theory. While integrable or many-body localized systems display non-ergodic behavior due to extensively many conserved quantities, recent theoretical studies have identified a rich variety of more exotic phenomena in between these two extreme limits. The tilted one-dimensional Fermi-Hubbard model, which is readily accessible in experiments with ultracold atoms, emerged as an intriguing playground to study non-ergodic behavior in a clean disorder-free system. While non-ergodic behavior was established theoretically in certain limiting cases, there is no complete understanding of the complex thermalization properties of this model. In this work, we experimentally study the relaxation of an initial charge-density wave and find a remarkably long-lived initial-state memory over a wide range of parameters. Our observations are well reproduced by numerical simulations of a clean system. Using analytical calculations we further provide a detailed microscopic understanding of this behavior, which can be attributed to emergent kinetic constraints.
• Abstract（参考訳）: 孤立量子多体系の熱化は量子情報理論の基本問題と深く関係している。 可積分系や多体局在系は、多くの保存量によって非エルゴード的挙動を示すが、近年の理論的研究により、これらの2つの極端な限界の間には、よりエキゾチックな現象が多種多様であることが示された。 傾斜した一次元フェルミ・ハバード模型は超低温原子の実験で容易に利用することができ、クリーンな障害のないシステムで非エルゴードな振る舞いを研究するための興味深い遊び場として登場した。 非エルゴード的挙動は理論的にはある種の制限の場合において確立されたが、このモデルの複雑な熱化特性について完全には理解されていない。 そこで本研究では,初期電荷密度波の緩和を実験的に検討し,幅広いパラメータにおいて極めて長寿命な初期状態メモリを求める。 我々の観測はクリーンシステムの数値シミュレーションによってよく再現されている。 解析計算を用いて、我々はさらにこの挙動の詳細な顕微鏡的理解を提供する。

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