論文の概要: Hilbert space fragmentation and slow dynamics in particle-conserving quantum East models

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.15607v2
• Date: Fri, 4 Nov 2022 07:35:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-21 08:05:21.510381
• Title: Hilbert space fragmentation and slow dynamics in particle-conserving quantum East models
• Title（参考訳）: 粒子保存量子東モデルにおけるヒルベルト空間の断片化とスローダイナミクス
• Authors: Pietro Brighi, Marko Ljubotina and Maksym Serbyn
• Abstract要約: 保存粒子数を含む運動的制約付きモデルのヒッシャート非探索的ファミリを導入する。 我々は古典的にシミュレート可能なセルオートマトンを用いて量子ケースで観測される対数力学を再現する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Quantum kinetically constrained models have recently attracted significant attention due to their anomalous dynamics and thermalization. In this work, we introduce a hitherto unexplored family of kinetically constrained models featuring a conserved particle number and strong inversion-symmetry breaking due to facilitated hopping. We demonstrate that these models provide a generic example of so-called quantum Hilbert space fragmentation, that is manifested in disconnected sectors in the Hilbert space that are not apparent in the computational basis. Quantum Hilbert space fragmentation leads to an exponential in system size number of eigenstates with exactly zero entanglement entropy across several bipartite cuts. These eigenstates can be probed dynamically using quenches from simple initial product states. In addition, we study the particle spreading under unitary dynamics launched from the domain wall state, and find faster than diffusive dynamics at high particle densities, that crosses over into logarithmically slow relaxation at smaller densities. Using a classically simulable cellular automaton, we reproduce the logarithmic dynamics observed in the quantum case. Our work suggests that particle conserving constrained models with inversion symmetry breaking realize so far unexplored universality classes of dynamics and invite their further theoretical and experimental studies.
• Abstract（参考訳）: 量子論的に制約されたモデルは、その異常な力学と熱化によって近年大きな注目を集めている。 本研究では,保存粒子数と容易なホッピングによる強い反転対称性の破れを特徴とする速度論的制約付きモデルについて紹介する。 これらのモデルがいわゆる量子ヒルベルト空間の断片化の一般的な例を示し、ヒルベルト空間の非連結セクターで表されるが、計算ベースでは明らかではない。 量子ヒルベルト空間の断片化は、いくつかの二部分断をまたがるちょうど0の絡み合いエントロピーを持つ固有状態の系サイズが指数関数的に増加する。 これらの固有状態は単純な初期積状態のクエンチェを用いて動的に観測することができる。 さらに, ドメイン壁状態から放出されるユニタリダイナミクス下での粒子拡散の研究を行い, より小さな密度で対数的に緩やかに緩和される高粒子密度での拡散ダイナミクスよりも速いことを発見した。 古典的シミュレート可能なセルオートマトンを用いて、量子ケースで観測された対数ダイナミクスを再現する。 我々の研究は、逆対称性の破れを持つ粒子保存制約モデルが、これまで探索されていない力学の普遍性クラスを実現し、さらなる理論的および実験的研究を招待することを示唆している。

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