論文の概要: Stability and quasi-Periodicity of Many-Body Localized Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.11223v2
- Date: Mon, 17 Mar 2025 20:29:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-19 14:12:02.463296
- Title: Stability and quasi-Periodicity of Many-Body Localized Dynamics
- Title（参考訳）: 多体局在ダイナミクスの安定性と準周期性
- Authors: Peyman Azodi, Herschel A. Rabitz,
- Abstract要約: 多体局在(Multi-Body Localization、MBL)は、不規則鎖内の相互作用粒子が熱分解に失敗する現象である。
本稿では,不規則なハイゼンベルク連鎖におけるサブシステムの絡み合い進化における準周期的ダイナミクスを通して,MBLを同定する。
以上の結果から, 十分に強い障害の体制下では, 個々のサブシステムの絡み合い進化は熱力学的限界において準周期的のままであることが明らかとなった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: The connection between entanglement dynamics and non-equilibrium statistics in isolated many-body quantum systems has been established both theoretically and experimentally. Many-Body Localization (MBL), a phenomenon where interacting particles in disordered (i.e., random) chains fail to thermalize, exemplifies this connection. However, the systematic proof of critical phenomena such as MBL remains challenging due to the lack of robust methods for analyzing many-body entanglement dynamics. In this paper, we identify MBL through quasi-periodic dynamics in the entanglement evolution of subsystems in a disordered Heisenberg chain. This new form of characterizing MBL, through stable quasi-periodic dynamics of entanglement -- where stable means they persist in the thermodynamic limit -- concretely distinguishes between two competing scenarios: fully localized behavior of subsystems or slowly, exponentially slow in disorder, thermalizing subsystems -- a heated controversy in the literature. Utilizing perturbation theory, we derive the entanglement dynamics of single spins through an infinite perturbative series, while also modeling rare Griffiths regions (locally thermal inclusions). Our results prove that in regimes of sufficiently strong disorder, the entanglement evolution of individual subsystems remains quasi-periodic in the thermodynamic limit, thereby providing concrete evidence for the stability of MBL dynamics in disordered Heisenberg chains. This behavior contrasts with the widely reported logarithmic growth of subsystem entanglement in the MBL phase. We show that the logarithmic growth observed in prior studies arises from statistical ensemble averaging, which is prohibited due to the intrinsic non-ergodic dynamics characteristic of MBL systems, rooted in their quasi-periodic features.
- Abstract（参考訳）: 孤立多体量子系における絡み合い力学と非平衡統計学の関連性は理論的にも実験的にも確立されている。
Many-Body Localization (MBL) は、乱れた(ランダムな)鎖の相互作用粒子が熱分解に失敗する現象であり、この結合を実証している。
しかし、MBLのような臨界現象の体系的な証明は、多体の絡み合いを解析する堅牢な方法が欠如していることから、依然として困難である。
本稿では,不規則なハイゼンベルク連鎖におけるサブシステムの絡み合い進化における準周期的ダイナミクスを通して,MBLを同定する。
MBLを特徴付けるこの新しい形式は、安定な準周期的なエンタングルメントのダイナミクス(熱力学の限界に持続することを意味する)を通じて、特に2つの競合するシナリオを区別している。
摂動理論を用いて、無限摂動級数を通して単一スピンの絡み合いのダイナミクスを導出するとともに、希少なグリフィス領域(局所的な熱包摂)をモデル化する。
以上の結果から, 十分に強い障害の状況下では, 個々のサブシステムの絡み合い進化は熱力学的限界において準周期的のままであり, 混乱したハイゼンベルク鎖におけるMBLダイナミクスの安定性を示す具体的な証拠が得られている。
この挙動は、MBL相におけるサブシステムの絡み合いの対数的成長が広く報告されているのとは対照的である。
先行研究で観察される対数的成長は,MBL系に特有の非エルゴディック力学が準周期的特徴に根ざしているため,統計的アンサンブル平均化が禁止されていることが示唆された。
関連論文リスト
- Probing quantum many-body dynamics using subsystem Loschmidt echos [39.34101719951107]
我々は,Loschmidtエコーの重要な特徴を捉える準局所観測可能なサブシステムであるLoschmidt echoを実験的に検討した。
短時間の状態では、真の高次相関から生じる動的量子相転移を観察する。
長期体制では、サブシステムLoschmidtエコーは熱力学極限におけるアクセス可能なヒルベルト空間の有効次元と構造を定量的に決定することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-01-28T14:51:37Z) - Digital simulation of zero-temperature spontaneous symmetry breaking in a superconducting lattice processor [3.9533784716978406]
超伝導格子における反強磁性(AFM)と強磁性(FM)相の生成に関する実験シミュレーションを報告する。
SSB誘起相転移のシグネチャの出現を相関関数で観測する。
我々の結果は、凝縮物質物理学の新しい進歩への展望を開いている。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-26T08:15:18Z) - Emergence of fluctuating hydrodynamics in chaotic quantum systems [47.187609203210705]
ゆらぎの流体力学をモデル化するために, マクロ揺らぎ理論 (MFT) が最近開発された。
粒子数変動の総数統計量を監視する大規模量子シミュレーションを行う。
以上の結果から,孤立量子系の大規模変動は創発的な流体力学的挙動を示すことが示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-20T11:26:30Z) - Quantum Effects on the Synchronization Dynamics of the Kuramoto Model [62.997667081978825]
量子揺らぎは同期の出現を妨げるが、完全に抑制するわけではない。
モデルパラメータへの依存を強調して,臨界結合の解析式を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-16T16:41:16Z) - Dipolar quantum solids emerging in a Hubbard quantum simulator [45.82143101967126]
長距離および異方性相互作用は、量子力学的多体系における豊富な空間構造を促進する。
我々は,光学格子における長距離双極子相互作用を用いて,新しい相関量子相を実現できることを示す。
この研究は、長距離および異方性相互作用を持つ幅広い格子モデルの量子シミュレーションへの扉を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-01T16:49:20Z) - Universality of critical dynamics with finite entanglement [68.8204255655161]
臨界近傍の量子系の低エネルギー力学が有限絡みによってどのように変化するかを研究する。
その結果、時間依存的臨界現象における絡み合いによる正確な役割が確立された。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-01-23T19:23:54Z) - Quantum and classical correlations in open quantum-spin lattices via
truncated-cumulant trajectories [0.0]
開系力学の解法に基づき,開量子スピン格子を扱う新しい方法を示す。
本研究では, 散逸性2次元XYZ格子の相転移のパラダイム的場合において, 自然崩壊を条件として, このアプローチを検証した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-27T13:23:38Z) - Influence functional of many-body systems: temporal entanglement and
matrix-product state representation [0.0]
ファインマン・ヴァーノン影響関数 (Feynman-Vernon influence functional, IF) は元々、オープン量子系の力学に対する量子環境の影響を記述するために導入された。
我々は、孤立スピン系における量子多体ダイナミクスを記述するためにIFアプローチを適用した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-25T10:41:15Z) - Determination of dynamical quantum phase transitions in strongly
correlated many-body systems using Loschmidt cumulants [0.0]
クエンチ後の相互作用量子系の臨界時間を決定するためにLoschmidt累積法を用いる。
我々の研究は、ロシミト累積物が強い相関多体系の非平衡力学を解く強力なツールであることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-27T09:03:47Z) - Dynamical replica analysis of quantum annealing [0.0]
量子スピン系の力学に対する興味深い別のアプローチが、約10年前に提案された。
これは、量子アンサンブルの鈴木・トロッターの古典的な写像を通してプロキシダイナミクスを作成することを含む。
この章では、導出の背後にある考えと仮定に焦点をあてて、このアプローチを紹介します。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-10-23T12:17:38Z) - Quantum Non-equilibrium Many-Body Spin-Photon Systems [91.3755431537592]
論文は、非平衡状態における強相関量子系の量子力学に関するものである。
本研究の主な成果は, 臨界ダイナミクスのシグナチャ, 超ストロング結合のテストベッドとしての駆動ディックモデル, キブルズルーク機構の3つにまとめることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-23T19:05:56Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。