論文の概要: Hilbert space fragmentation at the origin of disorder-free localization in the lattice Schwinger model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.08320v2
• Date: Wed, 22 Jan 2025 15:50:29 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-23 13:27:57.853445
• Title: Hilbert space fragmentation at the origin of disorder-free localization in the lattice Schwinger model
• Title（参考訳）: 格子シュウィンガーモデルにおける乱れのない局所化の起源におけるヒルベルト空間の断片化
• Authors: Jared Jeyaretnam, Tanmay Bhore, Jesse J. Osborne, Jad C. Halimeh, Zlatko Papić,
• Abstract要約: 最近の研究は、格子シュウィンガーモデルにおける障害のない局所化の可能性について報告している。 シュウィンガーモデルにおける熱分解の詳細な特徴付けを行う。 我々は、この超低速なエンタングルメント成長の起源を、近似ヒルベルト空間の断片化によるものであるとみなす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: Lattice gauge theories, discretized cousins of continuum gauge theories arising in the Standard Model, have become important platforms for exploring non-equilibrium quantum phenomena. Recent works have reported the possibility of disorder-free localization in the lattice Schwinger model. Using degenerate perturbation theory and numerical simulations based on exact diagonalization and matrix product states, we perform a detailed characterization of thermalization breakdown in the Schwinger model, including its spectral properties, structure of eigenstates, and out-of-equilibrium quench dynamics. We scrutinize the strong-coupling limit of the model, in which an intriguing double-logarithmic-in-time growth of entanglement was previously proposed from the initial vacuum state. We identify the origin of this ultraslow growth of entanglement as due to approximate Hilbert space fragmentation and the emergence of a dynamical constraint on particle hopping, which gives rise to sharp jumps in the entanglement entropy dynamics within individual background charge sectors. Based on the statistics of jump times, we argue that entanglement growth, averaged over charge sectors, is more naturally explained as either single-logarithmic or a weak power law in time. Our results suggest the existence of a single ergodicity-breaking regime due to Hilbert space fragmentation, whose properties are reminiscent of conventional many-body localization within numerically accessible system sizes.
• Abstract（参考訳）: 標準模型で生じる連続ゲージ理論の離散化された従兄弟である格子ゲージ理論は、非平衡量子現象を探索するための重要な基盤となっている。 最近の研究は、格子シュウィンガーモデルにおける障害のない局所化の可能性について報告している。 正確な対角化と行列積状態に基づく縮退摂動理論と数値シミュレーションを用いて、スペクトル特性、固有状態の構造、平衡外クエンチ力学を含むシュウィンガーモデルにおける熱分解の詳細な評価を行う。 本研究では, 初期真空状態から, 二重対数-時間的エンタングルメント成長を求めるモデルにおいて, 強結合限界について検討した。 我々は、この超低速なエンタングルメント成長の起源を、ヒルベルト空間の破れの近似と粒子ホッピングの動的制約の出現により、個々の背景電荷セクター内でのエンタングルメントエントロピーダイナミクスの急激なジャンプを引き起こすと同定した。 ジャンプ時間の統計に基づいて、電荷セクターよりも平均的な絡み合い成長は、より自然に単対数法則または弱パワー法則として説明される。 以上の結果から,Hilbert空間の断片化による単一エルゴード性破壊機構の存在が示唆された。

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