論文の概要: Fermionic Quantum Circuits Reproduce Experimental Two-dimensional Many-body Localization Transition Point

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.08268v2
• Date: Wed, 8 Sep 2021 20:17:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-18 03:18:25.524158
• Title: Fermionic Quantum Circuits Reproduce Experimental Two-dimensional Many-body Localization Transition Point
• Title（参考訳）: フェルミオン量子回路は実験的2次元多体局在遷移点を再現する
• Authors: Joey Li, Amos Chan, Thorsten B. Wahl
• Abstract要約: フェミオン量子回路と自動微分を組み合わせた2次元MBLシステムのシミュレーションを行う。 実験値とよく一致した相転移点を得る。
• 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: While many-body localization (MBL) is a well-established phenomenon in one-dimension, the fate of higher-dimensional strongly disordered systems in the infinite-time limit is a topic of current debate. The latest experiments as well as several recent numerical studies indicate that such systems behave many-body localized -- at least on practically relevant time scales. However, thus far, theoretical approaches have been unable to quantitatively reproduce experimentally measured MBL-to-thermal transition points, an important requirement to demonstrate their validity. Here, we develop a formalism to apply fermionic quantum circuits combined with automatic differentiation to simulate two-dimensional MBL systems realized in optical lattice experiments with fermions. Using entanglement-based features, we obtain a phase transition point in excellent agreement with the experimentally measured value. We argue that our approach best captures the underlying charge-density-wave experiments and calculate other quantities which can be compared to future experiments, such as the mean localization lengths.
• Abstract（参考訳）: 多体ローカライゼーション(MBL)は一次元において確立された現象であるが、無限時間極限における高次元の強い乱れ系の運命は現在の議論のトピックである。 最近の実験と最近のいくつかの数値研究は、そのような系が多体局所的に振る舞うことを示唆している。 しかし、これまでのところ、理論的なアプローチは実験によって測定されたMBL-熱遷移点を定量的に再現することができなかった。 本研究では,フェルミオンを用いた光格子実験で実現される二次元mbl系をシミュレートするために,フェルミオン量子回路と自動微分を併用した形式的手法を開発した。 エンタングルメントに基づく特徴量を用いて,実験値とよく一致した相転移点を求める。 この手法は基礎となる電荷密度波の実験を最もよく捉え、平均定位長のような将来の実験と比較可能な他の量を計算する。

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