論文の概要: Enhancing disorder-free localization through dynamically emergent local
symmetries
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.08715v2
- Date: Tue, 3 May 2022 12:54:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-07 23:54:35.151120
- Title: Enhancing disorder-free localization through dynamically emergent local
symmetries
- Title（参考訳）: 動的創発的局所対称性による障害のない局所化の促進
- Authors: Jad C. Halimeh, Lukas Homeier, Hongzheng Zhao, Annabelle Bohrdt,
Fabian Grusdt, Philipp Hauke, Johannes Knolle
- Abstract要約: 局所的な$mathbbZ$ textitpseudogeneratorにおける翻訳不変項の追加により、障害のないローカライゼーションを安定化できるだけでなく、テキストも強化できることを示す。
局所対称性が強化された再正規化ゲージ理論の動的出現に量子ゼノ効果がどう寄与するかを解析的および数値的に示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Disorder-free localization is a recently discovered phenomenon of
nonergodicity that can emerge in quantum many-body systems hosting gauge
symmetries when the initial state is prepared in a superposition of gauge
superselection sectors. Thermalization is then prevented up to all accessible
evolution times despite the model being nonintegrable and
translation-invariant. In a recent work [Halimeh, Zhao, Hauke, and Knolle,
arXiv:2111.02427], it has been shown that terms linear in the gauge-symmetry
generator stabilize disorder-free localization in $\mathrm{U}(1)$ gauge
theories against gauge errors that couple different superselection sectors.
Here, we show in the case of $\mathbb{Z}_2$ gauge theories that disorder-free
localization can not only be stabilized, but also \textit{enhanced} by the
addition of translation-invariant terms linear in a local $\mathbb{Z}_2$
\textit{pseudogenerator} that acts identically to the full generator in a
single superselection sector, but not necessarily outside of it. We show
analytically and numerically how this leads through the quantum Zeno effect to
the dynamical emergence of a renormalized gauge theory with an enhanced local
symmetry, which contains the $\mathbb{Z}_2$ gauge symmetry of the ideal model,
associated with the $\mathbb{Z}_2$ pseudogenerator. The resulting proliferation
of superselection sectors due to this dynamically emergent gauge theory creates
an effective disorder greater than that in the original model, thereby
enhancing disorder-free localization. We demonstrate the experimental
feasibility of the $\mathbb{Z}_2$ pseudogenerator by providing a detailed
readily implementable experimental proposal for the observation of
disorder-free localization in a Rydberg setup.
- Abstract（参考訳）: 障害のないローカライゼーションは、ゲージ超選択セクターの重ね合わせで初期状態が準備されたときに、ゲージ対称性をホストする量子多体系に現れる非エルゴディディティ現象である。
熱化は、モデルが非可積分で翻訳不変であるにもかかわらず、すべての到達可能な進化時間で防止される。
最近の研究 (Halimeh, Zhao, Hauke, and Knolle, arXiv:2111.02427] において、ゲージ対称性ジェネレータにおける項は、異なる超選択セクターの対するゲージ誤差に対して$\mathrm{U}(1)$ゲージ理論で乱れのない局所化を安定化することが示されている。
ここでは、$\mathbb{Z}_2$ゲージ理論の場合、障害のないローカライゼーションは安定化できるだけでなく、局所$\mathbb{Z}_2$ \textit{pseudogenerator} で線型な変換不変項を加えることで、単一のスーパー選択セクターにおける全生成元と同一に作用するが、必ずしもその外部で作用するわけではない。
我々は、量子ゼノ効果が局所対称性が強化された再正規化ゲージ理論の動的出現にどのように寄与するかを解析的および数値的に示し、これは理想モデルの$\mathbb{Z}_2$ゲージ対称性を含み、$\mathbb{Z}_2$擬ジェネレータに関連付けられる。
この動的創発ゲージ理論による超選択セクターの増殖により、元のモデルよりも大きな効果的な障害が生じ、乱れのない局所化が促進される。
本稿では, rydberg 環境における無秩序局在観測のための, 容易に実装可能な実験提案を提供することにより, $\mathbb{z}_2$ pseudogenerator の実験的実現可能性を示す。
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