論文の概要: Many-body localization in tilted and harmonic potentials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.11699v2
• Date: Fri, 11 Jun 2021 14:55:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-07 04:47:30.749849
• Title: Many-body localization in tilted and harmonic potentials
• Title（参考訳）: 傾斜および調和ポテンシャルにおける多体局在
• Authors: Ruixiao Yao, Titas Chanda, Jakub Zakrzewski
• Abstract要約: 傾斜光学格子における相互作用するスピンレスフェルミオンの非エルゴードダイナミクスについて論じる。 時間力学は、小さな鎖の正確な伝播とより大きなシステムサイズのための行列積状態技術を用いて研究される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: We discuss nonergodic dynamics of interacting spinless fermions in a tilted optical lattice as modeled by XXZ spin chain in magnetic (or electric) field changing linearly across the chain. The time dynamics is studied using exact propagation for small chains and matrix product states techniques for larger system sizes. We consider both the initial N\'eel separable state as well as the quantum quench scenario in which the initial state may be significantly entangled. We show that the entanglement dynamics is significantly different in both cases. In the former a rapid initial growth is followed by a saturation for sufficiently large tilt, $F$. In the latter case the dynamics seems to be dominated by pair tunneling and the effective tunneling rate scales as $1/F^2$. In the presence of an additional harmonic potential the imbalance is found to be entirely determined by a local effective tilt, $F_{\text{loc}}$, the entanglement entropy growth is modulated with frequency that follows $1/F_{loc}^2$ scaling first but at long time the dynamics is determined rather by the curvature of the harmonic potential. Only for large tilts or sufficiently large curvatures, corresponding to the deeply localized regime, we find the logarithmic entanglement growth for N\'eel initial state. The same curvature determines long-time imbalance for large $F$ which reveals strong revival phenomena associated with the manifold of equally spaced states, degenerate in the absence of the harmonic potential.
• Abstract（参考訳）: 傾斜光学格子における相互作用するスピンレスフェルミオンの非エルゴード動力学を、磁束(または電界)におけるXXZスピン鎖によってモデル化された。 時間力学は、小さな鎖の正確な伝播とより大きなシステムサイズのための行列積状態技術を用いて研究される。 我々は、初期状態が著しく絡み合う可能性がある量子クエンチシナリオと同様に、初期N\'eel分離状態も考慮する。 どちらの場合においても,絡み合いのダイナミクスは著しく異なる。 前者では、急激な初期成長に続き、十分に大きな傾きの飽和である$F$が続く。 後者の場合、ダイナミクスはペアトンネルによって支配され、効果的なトンネル速度は1/F^2$である。 追加の調和ポテンシャルが存在する場合、不均衡は局所有効傾き$f_{\text{loc}}$によって完全に決定され、エントロピー成長は最初に1/f_{loc}^2$スケーリングに続く周波数で変調されるが、長期的には調和ポテンシャルの曲率よりもダイナミクスが決定される。 N'eel 初期状態の対数的絡み合い成長は, 局部的な状態に対応する大きな傾きや十分に大きな曲率に対してのみ現れる。 同じ曲率で大きな$f$の長い時間の不均衡が決定され、調和ポテンシャルがなければ縮退する等間隔状態の多様体に関連する強い復活現象が現れる。

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