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

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.08268v3
• Date: Wed, 14 Feb 2024 08:15:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-15 20:34:27.340163
• Title: Quantum Circuits Reproduce Experimental Two-dimensional Many-body Localization Transition Point
• Title（参考訳）: 量子回路は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: フェルミオン量子回路を変分法として、2次元MBL系の固有状態の全集合を近似する。 本稿では,従来の文献では解決されていない重要な特徴である補充分数依存型MBL位相図を計算した。
• 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 studies point towards the existence of many-body localization (MBL) in one dimension, the fate of higher-dimensional strongly disordered systems 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 features -- an important requirement to demonstrate their validity. In this work, we use fermionic quantum circuits as a variational method to approximate the full set of eigenstates of two-dimensional MBL systems realized in fermionic optical lattice experiments. Using entanglement-based features, we obtain a phase transition point in excellent agreement with the experimentally measured value. Moreover, we calculate, the filling fraction-dependent MBL phase diagram, an important feature which has not been addressed in previous literature. We argue that our approach best captures the underlying charge-density-wave experiments and compute the mean localization lengths, which can be compared to future experiments.
• Abstract（参考訳）: 多くの研究は多体局在 (mbl) の存在を1次元で示しているが、高次元の強乱システムの運命は現在の議論の主題である。 最新の実験と最近の数値研究により、このようなシステムは、少なくとも実際は関連する時間スケールで、多体局所的に振る舞うことが示されている。しかし、これまでの理論的アプローチでは、実験的に測定されたMBLの特徴を定量的に再現することは、その妥当性を示す重要な要件である。 本研究では,フェルミイオン光格子実験で実現される2次元mbl系の固有状態の完全集合を近似するための変分法としてフェルミイオン量子回路を用いる。 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。 さらに,従来の文献では解決されていない重要な特徴である充填率依存性mbl相図を計算した。 我々のアプローチは基礎となる電荷密度波の実験を最もよく捉え、平均局在長を計算し、将来の実験と比較することができる。

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