論文の概要: Scale-invariant phase transition of disordered bosons in one dimension
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.17682v1
- Date: Thu, 26 Oct 2023 13:30:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-30 16:13:34.996589
- Title: Scale-invariant phase transition of disordered bosons in one dimension
- Title（参考訳）: 1次元における無秩序ボソンのスケール不変相転移
- Authors: Tanul Gupta, Guido Masella, Francesco Mattiotti, Nikolay V. Prokof'ev,
and Guido Pupillo
- Abstract要約: 1次元のボゾン粒子の超流動状態と非超流動状態の間の障害誘起量子相転移は、一般的にベレジンスキー-コステリッツ-Thouless (BKT)型であることが期待されている。
ここでは、積分可能なパワーローホッピングを持つハードコア格子ボソンが1/ralpha$で崩壊し、代わりに非BKT連続相転移を行うことを示す。
- 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 disorder-induced quantum phase transition between superfluid and
non-superfluid states of bosonic particles in one dimension is generally
expected to be of the Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) type. Here, we show
that hard-core lattice bosons with integrable power-law hopping decaying with
distance as $1/r^\alpha$ - corresponding in spin language to a $XY$ model with
power-law couplings - undergo a non-BKT continuous phase transition instead. We
use exact quantum Monte-Carlo methods to determine the phase diagram for
different values of the exponent $\alpha$, focusing on the regime $\alpha > 2$.
We find that the scaling of the superfluid stiffness with the system size is
scale-invariant at the transition point for any $\alpha\leq 3$ - a behavior
incompatible with the BKT scenario and typical of continuous phase transitions
in higher dimension. By scaling analysis near the transition point, we find
that our data are consistent with a correlation length exponent satisfying the
Harris bound $\nu \geq 2$ and demonstrate a new universal behavior of
disordered bosons in one dimension. For $\alpha>3$ our data are consistent with
a BKT scenario where the liquid is pinned by infinitesimal disorder.
- Abstract（参考訳）: 1次元のボゾン粒子の超流動状態と非超流動状態の間の障害誘起量子相転移は、一般的にベレジンスキー-コステリッツ-Thouless (BKT)型であることが期待される。
ここで、可積分なパワーローホッピングを持つハードコア格子ボソンが、スピン言語で1/r^\alpha$で崩壊し、パワーローカップリングを持つxy$モデルに対応することを示し、代わりに非bkt連続相転移を行う。
正確な量子モンテカルロ法を用いて指数 $\alpha > 2$ の異なる値の位相図を決定する。
超流動剛性とシステムサイズとのスケーリングは、任意の$\alpha\leq 3$の遷移点においてスケール不変であり、bktのシナリオと相容れない振る舞いであり、より高次元の連続相転移の典型例である。
遷移点付近で解析をスケールすることにより、我々のデータはHarris境界の$\nu \geq 2$を満たす相関長指数と一致し、1次元で不規則なボソンの新しい普遍的挙動を示す。
$\alpha>3$のデータは、無限小障害によって液体が固定されるBKTシナリオと一致している。
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