論文の概要: Catching thermal avalanches in disordered XXZ model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.01362v1
- Date: Fri, 2 Feb 2024 12:30:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-05 15:26:48.175805
- Title: Catching thermal avalanches in disordered XXZ model
- Title（参考訳）: 不規則XXZモデルにおけるキャッチ熱雪崩
- Authors: Tomasz Szo{\l}dra, Piotr Sierant, Maciej Lewenstein, Jakub Zakrzewski
- Abstract要約: 熱浴とXXZスピン鎖の相互作用に関するフェルミの黄金律を改訂する。
2点相関関数を用いて風呂の隣の熱処理領域の程度を$xi_d$と定義した。
- 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 study the XXZ model with a random magnetic field in contact with a weakly
disordered spin chain, acting as a finite thermal bath. We revise Fermi's
golden rule description of the interaction between the thermal bath and the XXZ
spin chain, contrasting it with a non-perturbative quantum avalanche scenario
for the thermalization of the system. We employ two-point correlation functions
to define the extent, $\xi_d$, of the thermalized region next to the bath.
Unbounded growth of $\xi_d$ proportional to the logarithm of time or faster is
a signature of an avalanche. It signifies the thermalization of the system, as
we confirm numerically for a generic initial state in the ergodic and critical
regimes of the XXZ spin chain. In the many-body localized regime, a clear
termination of avalanches is observed for specifically prepared initial states
and, surprisingly, is not visible for generic initial product states.
Additionally, we extract the localization length of the local integrals of
motion and show that a bath made out of a weakly disordered XXZ chain has a
similar effect on the system as a bath modeled by a Hamiltonian from a Gaussian
Orthogonal Ensemble of random matrices. We also comment on the result of the
earlier study (Phys. Rev. B 108, L020201 (2023)), arguing that the observed
thermalization is due to external driving of the system and does not occur in
the autonomous model. Our work reveals experimentally accessible signatures of
quantum avalanches and identifies conditions under which termination of the
avalanches may be observed.
- Abstract（参考訳）: 弱歪スピン鎖に接触したランダム磁場を持つXXZモデルを有限熱浴として検討した。
我々は、熱浴とXXZスピン鎖の相互作用に関するフェルミの黄金律を、系の熱化のための非摂動量子雪崩シナリオと対比する。
2点相関関数を用いて風呂の隣の熱処理領域の温度を$\xi_d$と定義した。
unbounded growth of $\xi_d$ proportional to the logarithm of time or fasterは雪崩のサインである。
これは系の熱化を意味し、xxzスピンチェーンのエルゴードおよび臨界レジームにおける一般初期状態について数値的に確認する。
多体局在状態では、特に準備された初期状態に対してアバランチの明確な終了が観察され、驚くべきことに、一般的な初期生成状態には見えない。
さらに, 運動の局所積分の局所化長を抽出し, 弱乱れたXXZ鎖からなる浴槽が, ランダム行列のガウス直交集合からハミルトニアンによってモデル化された浴槽としてシステムに類似した効果を持つことを示す。
また,先行研究(phys)の結果についてもコメントした。
B 108, L020201 (2023) は、観測された熱化はシステムの外部の駆動によるものであり、自律モデルでは起こらないと主張した。
本研究は、量子雪崩の実験的にアクセス可能なシグネチャを明らかにし、雪崩の終了を観測できる条件を特定する。
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