論文の概要: A Quantum Breakdown Model: from Many-body Localization to Chaos with
Scars
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.10509v2
- Date: Fri, 20 Jan 2023 21:08:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-30 04:53:20.419035
- Title: A Quantum Breakdown Model: from Many-body Localization to Chaos with
Scars
- Title(参考訳): 量子崩壊モデル:多体局在から傷を伴うカオスへ
- Authors: Biao Lian
- Abstract要約: モデルは$M$のサイトと$N$のフェルミオンモードで構成され、保存料金は$Q$である。
それは、障害のあるオンサイト化学ポテンシャル$mu$と、各フェルミオンが1つのサイトを前進する際にさらに2つのフェルミオンを励起するように制限する強度$J$の相互作用を持つ。
- 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 propose a quantum model of fermions simulating the electrical breakdown
process of dielectrics. The model consists of $M$ sites with $N$ fermion modes
per site, and has a conserved charge $Q$. It has an on-site chemical potential
$\mu$ with disorder $W$, and an interaction of strength $J$ restricting each
fermion to excite two more fermions when moving forward by one site. We show
the $N=3$ model with disorder $W=0$ show a Hilbert space fragmentation and is
exactly solvable except for very few Krylov subspaces. The analytical solution
shows that the $N=3$ model exhibits many-body localization (MBL) as
$M\rightarrow\infty$, which is stable against $W>0$ as our exact
diagonalization (ED) shows. At $N>3$, our ED suggests a MBL to quantum chaos
crossover at small $W$ as $M/N$ decreases across $1$, and persistent MBL at
large $W$. At $W=0$, an exactly solvable many-body scar flat band exists in
many charge $Q$ sectors, which has a nonzero measure in the thermodynamic
limit. We further calculate the time evolution of a fermion added to the
particle vacuum, which shows a breakdown (dielectric) phase when $\mu/J<1/2$
($\mu/J>1/2$) if $W\ll J$, and no breakdown if $W\gg J$.
- Abstract(参考訳): 誘電体の電気分解過程をシミュレーションしたフェルミオンの量子モデルを提案する。
このモデルは、サイトごとに$n$のフェルミオンモードを持つ$m$サイトから成り、保存料金は$q$である。
それは、障害のあるオンサイト化学ポテンシャル$\mu$と、各フェルミオンが1つのサイトを前進する際にさらに2つのフェルミオンを励起するように制限する強度$J$の相互作用を持つ。
障害を持つ$N=3$モデルを示す:$W=0$はヒルベルト空間の断片化を示し、ごく少数のクリロフ部分空間を除いて、完全に解決可能である。
解析解は、$N=3$モデルが多体局所化(MBL)を$M\rightarrow\infty$として示すことを示している。
edは、mblから量子カオスへのクロスオーバーは、わずか$w$で、$m/n$は$$で減少し、永続的なmblは$w$である、と提案している。
W=0$では、正確に解ける多体スカーフラットバンドが多くの電荷$Q$セクターに存在し、熱力学の極限ではゼロではない。
さらに、粒子真空に付加されたフェルミオンの時間発展を計算し、w\ll j$ ならば$\mu/j<1/2$ (\mu/j>1/2$) 、$w\gg j$ では分解(二電)相を示す。
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