論文の概要: Slow semiclassical dynamics of a two-dimensional Hubbard model in disorder-free potentials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.01082v2
• Date: Mon, 17 Oct 2022 15:42:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-24 00:37:16.261168
• Title: Slow semiclassical dynamics of a two-dimensional Hubbard model in disorder-free potentials
• Title（参考訳）: 無秩序ポテンシャルにおける2次元ハバードモデルの遅い半古典力学
• Authors: Aleksander Kaczmarek, Adam S. Sajna
• Abstract要約: 調和およびスピン依存線形ポテンシャルの導入は、fTWAを長期間にわたって十分に検証することを示した。 特に、有限2次元系に着目し、中間線形ポテンシャル強度において、高調波ポテンシャルの追加と傾きのスピン依存が、亜拡散力学をもたらすことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 77.34726150561087
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The quench dynamics of the Hubbard model in tilted and harmonic potentials is discussed within the semiclassical picture. Applying the fermionic truncated Wigner approximation (fTWA), the dynamics of imbalances for charge and spin degrees of freedom is analyzed and its time evolution is compared with the exact simulations in one-dimensional lattice. Quench from charge or spin density wave is considered. We show that introduction of harmonic and spin-dependent linear potentials sufficiently validates fTWA for longer times. Such an improvement of fTWA is also obtained for the higher order correlations in terms of quantum Fisher information for charge and spin channels. This allows us to discuss the dynamics of larger system sizes and connect our discussion to the recently introduced Stark many-body localization. In particular, we focus on a finite two-dimensional system and show that at intermediate linear potential strength, the addition of a harmonic potential and spin dependence of the tilt, results in subdiffusive dynamics, similar to that of disordered systems. Moreover, for specific values of harmonic potential, we observed phase separation of ergodic and non-ergodic regions in real space. The latter fact is especially important for ultracold atom experiments in which harmonic confinement can be easily imposed, causing a significant change in relaxation times for different lattice locations.
• Abstract（参考訳）: 傾きおよび調和ポテンシャルにおけるハバードモデルのクエンチダイナミクスを半古典的図の中で論じる。 フェルミイオン切断ウィグナー近似(ftwa)を応用し、電荷とスピンの自由度に対する不均衡のダイナミクスを分析し、その時間発展を1次元格子内の厳密なシミュレーションと比較する。 電荷またはスピン密度波からのクエンチを考える。 調和およびスピン依存線形ポテンシャルの導入は、fTWAを長期間にわたって十分に検証することを示した。 このようなfTWAの改良は、電荷チャネルとスピンチャネルの量子フィッシャー情報の観点からの高次相関に対しても得られる。 これにより、より大きなシステムサイズのダイナミクスを議論し、最近導入されたStark多体ローカライゼーションと議論を結びつけることができます。 特に,有限2次元系に注目し,中間線形ポテンシャル強度において,高調波ポテンシャルと傾きのスピン依存性が加われば,無秩序系のそれと類似した可微分力学が得られることを示した。 さらに,高調波ポテンシャルの特定の値について,実空間におけるエルゴード領域と非エルゴード領域の位相分離を観測した。 後者の事実は、高調波閉じ込めを容易に行うことができる超低温原子実験において特に重要であり、異なる格子位置での緩和時間に大きな変化をもたらす。

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