論文の概要: Challenges to observation of many-body localization
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.13608v3
- Date: Sun, 5 Jun 2022 12:29:43 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-13 07:47:45.785213
- Title: Challenges to observation of many-body localization
- Title（参考訳）: 多体局在観察への挑戦
- Authors: Piotr Sierant and Jakub Zakrzewski
- Abstract要約: 本研究では1次元不規則なハイゼンベルクスピン-1/2鎖の時間動力学を,大規模システムサイズと長期進化に焦点をあてて研究した。
不均衡の緩やかなパワー則崩壊の体制は、MBLの臨界障害強度の現在の推定値の少なくとも2倍以上の障害強度に持続することを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We study time dynamics of 1D disordered Heisenberg spin-1/2 chain focusing on
a regime of large system sizes and a long time evolution. This regime is
relevant for observation of many-body localization (MBL), a phenomenon that is
expected to freeze the dynamics of the system and prevent it from reaching
thermal equilibrium. Performing extensive numerical simulations of the
imbalance, a quantity often employed in the experimental studies of MBL, we
show that the regime of a slow power-law decay of imbalance persists to
disorder strengths exceeding by at least a factor of 2 the current estimates of
the critical disorder strength for MBL. Even though we investigate time
evolution up to few thousands tunneling times, we observe no signs of the
saturation of imbalance that would suggest freezing of system dynamics and
provide a smoking gun evidence of MBL. We demonstrate that the situation is
qualitatively different when the disorder is replaced by a quasiperiodic
potential. In this case, we observe an emergence of a pattern of oscillations
of the imbalance that is stable with respect to changes in the system size.
This suggests that the dynamics of quasiperiodic systems remain fully local at
the longest time scales we reach provided that the quasiperiodic potential is
sufficiently strong. Our study identifies challenges in an unequivocal
experimental observation of the phenomenon of MBL.
- Abstract（参考訳）: 1次元乱れハイゼンベルクスピン1/2チェーンの時間ダイナミクスを,大規模システムサイズと長期進化のレジームに着目して検討した。
この状態は多体局在(MBL)の観測に関係しており、この現象は系の力学を凍結し、熱平衡に達するのを防ぐことが期待されている。
MBLの実験的研究でよく用いられる量である不均衡の広範な数値シミュレーションを行い、不均衡の緩やかなパワー則崩壊の体制は、MBLの臨界障害強度の現在の推定値の少なくとも2倍以上の障害強度に持続することを示した。
数千回に及ぶトンネルの時間進化を調査しても、システムダイナミクスの凍結を示唆する不均衡の飽和の兆候を観察せず、mblの喫煙銃の証拠を提供する。
我々は,障害が準周期ポテンシャルに置き換えられるとき,状況が定性的に異なることを実証する。
この場合、システムサイズの変化に対して安定な不均衡の振動パターンが出現するのを観察する。
このことから、準周期系のダイナミクスは、準周期ポテンシャルが十分に強ければ、我々が到達した最長の時間スケールで完全に局所的なままであることが示唆される。
本研究はmblの現象を実験的に観察する上での課題を明らかにする。
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