論文の概要: Localization of a mobile impurity interacting with an Anderson insulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.08603v1
- Date: Tue, 16 Nov 2021 16:39:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-07 23:52:24.683482
- Title: Localization of a mobile impurity interacting with an Anderson insulator
- Title（参考訳）: アンダーソン絶縁体と相互作用する移動不純物の局在
- Authors: Pietro Brighi, Alexios A. Michailidis, Kristina Kirova, Dmitry A.
Abanin, Maksym Serbyn
- Abstract要約: 局所化粒子の有限密度を持つアンダーソン絶縁体と局所的に相互作用する小さな量子浴を表す移動不純物について検討する。
密度行列再正規化群アルゴリズムを励起状態 (DMRG-X) に拡張することにより, 系の高励起固有状態を近似する。
不純物は固有状態に局所化され続け、絡み合いは不純物の位置の周りの有限領域で強化される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Thermalizing and localized many-body quantum systems present two distinct
dynamical phases of matter. Recently, the fate of a localized system coupled to
a thermalizing system viewed as a quantum bath received significant theoretical
and experimental attention. In this work, we study a mobile impurity,
representing a small quantum bath, that interacts locally with an Anderson
insulator with a finite density of localized particles. Using static Hartree
approximation to obtain an effective disorder strength, we formulate an
analytic criterion for the perturbative stability of the localization. Next, we
use an approximate dynamical Hartree method and the quasi-exact time-evolved
block decimation (TEBD) algorithm to study the dynamics of the system. We find
that the dynamical Hartree approach which completely ignores entanglement
between the impurity and localized particles predicts the delocalization of the
system. In contrast, the full numerical simulation of the unitary dynamics with
TEBD suggests the stability of localization on numerically accessible
timescales. Finally, using an extension of the density matrix renormalization
group algorithm to excited states (DMRG-X), we approximate the highly excited
eigenstates of the system. We find that the impurity remains localized in the
eigenstates and entanglement is enhanced in a finite region around the position
of the impurity, confirming the dynamical predictions. Dynamics and the DMRG-X
results provide compelling evidence for the stability of localization.
- Abstract（参考訳）: 熱化および局在化多体量子系は、物質の2つの異なる動的相を示す。
近年, 量子浴と見なされる熱重合系と結合した局在系の運命は, 理論的, 実験的に大きな注目を集めている。
本研究では, 局所粒子の有限密度を持つアンダーソン絶縁体と局所的に相互作用する, 小さな量子浴を表す移動不純物について検討する。
静的ハートリー近似を用いて効果的な障害強度を求め, 局所性の摂動安定性に関する解析的基準を定式化する。
次に,近似動的ハートリー法と準排他的時間発展ブロックデシメーション(tebd)アルゴリズムを用いてシステムのダイナミクスを研究する。
不純物と局所粒子の絡み合いを完全に無視する動的ハーツリーアプローチがシステムの非局在化を予測する。
対照的に、TEBDによるユニタリダイナミクスの完全な数値シミュレーションは、数値的にアクセス可能な時間スケールでの局所化の安定性を示唆している。
最後に、密度行列再正規化群アルゴリズムを励起状態(DMRG-X)に拡張することにより、システムの高励起固有状態を近似する。
不純物は固有状態において局所化され、エンタングルメントは不純物の位置の周りの有限領域で強化され、動的予測が確認された。
ダイナミクスとDMRG-Xの結果は、局在の安定性を示す説得力のある証拠となる。
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