論文の概要: Tower of two-dimensional scar states in a localized system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.12409v2
• Date: Thu, 8 Feb 2024 12:53:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-10 03:02:31.629360
• Title: Tower of two-dimensional scar states in a localized system
• Title（参考訳）: 局在系における2次元き裂状態の塔
• Authors: Michael Iversen, Jens H. Bardarson, Anne E. B. Nielsen
• Abstract要約: 不足状態の塔を収容する有限次元2次元乱れモデルについて検討する。 スペクトルは非熱的であり、散乱状態はエントロピーの高い正確な固有状態として現れる。 検討されたモデルに対して、局所化は予想されるよりも強いと論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The eigenstate thermalization hypothesis describes how most isolated many-body quantum systems reach thermal equilibrium. However, the hypothesis is violated by phenomena such as many-body localization and quantum many-body scars. In this work, we study a finite, two-dimensional, disordered model hosting a tower of scar states. This construction is a particular instance of a general framework and we demonstrate its generality by constructing two disordered models hosting a different tower of scar states. At weak disorder, we find numerically that the spectra are nonthermal, and the scar states appear as exact eigenstates with high entropy for certain bipartitions. At strong disorder, the spectra localize and the scar states are identified as inverted scars since the scar states are embedded in a localized background as opposed to a thermal background. We argue that, for the considered type of models, the localization is stronger than what would be naively expected, and we show this explicitly for one of the models. The argument also provides guidelines for obtaining similarly strong localization in other scarred models. We study the transition from the thermal phase to localization by observing the adjacent gap ratio shifting from the Wigner surmise to the Poisson distribution with increasing disorder strength. Moreover, the entanglement entropy transitions from volume-law scaling with system size at weak disorder to area-law scaling at strong disorder. Finally, we demonstrate that localization protects scar revivals for initial states with partial support in the scar subspace.
• Abstract（参考訳）: 固有状態熱化仮説は、多くの孤立多体量子系がどのように熱平衡に達するかを記述する。 しかし、この仮説は多体局在や量子多体傷などの現象によって破られる。 本研究では,不足状態の塔を収容する有限次元2次元乱れモデルについて検討する。 この構成は、一般的なフレームワークの特別な例であり、異なるスカー状態の塔をホストする2つの乱れモデルを構築することによって、その一般化を実証する。 弱い障害では、スペクトルは非熱的であり、散乱状態は特定の二分割に対して高いエントロピーを持つ正確な固有状態として現れる。 強い疾患では、熱的背景ではなく局所的な背景に傷跡が埋め込まれているため、スペクトルの局所化と傷跡状態は反転した傷と同定される。 私たちは、考慮されたモデルの種類において、ローカライゼーションは、自然に期待されるものよりも強く、いずれかのモデルに対して明示的に示すと論じている。 この議論は、他のスカーレッドモデルでも同様に強いローカライゼーションを得るためのガイドラインも提供する。 本研究では,Wigner surmise から Poisson 分布に隣接するギャップ比を観測し,温度相から局部化への遷移について検討した。 さらに、エントロピーの絡み合いは、システムサイズが弱い場合のボリュームロースケーリングから強い場合のエリアロースケーリングへ遷移する。 最後に,スカー部分空間における部分的支持を伴う初期状態のスカル再生を局在化が保護することを示す。

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