論文の概要: Statistics of systemwide correlations in the random-field XXZ chain: Importance of rare events in the many-body localized phase
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.10325v1
- Date: Mon, 14 Oct 2024 09:37:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-10-29 22:24:32.200060
- Title: Statistics of systemwide correlations in the random-field XXZ chain: Importance of rare events in the many-body localized phase
- Title（参考訳）: ランダムフィールドXXZ鎖における系統的相関の統計:多体局在相における希少事象の重要性
- Authors: Jeanne Colbois, Fabien Alet, Nicolas Laflorencie,
- Abstract要約: ランダムフィールドXXZモデルの位相図において,長距離スピンスピン相関について検討した。
縦方向の相関は明らかに異なる挙動を示し, 異なる物理状態を示す。
本研究は,MBL相の安定性に対する,このような稀ながら大きな長距離相関の影響について,システム全体の不安定性に光を当て,重要な疑問を提起した。
- 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: Motivated by recent debates around the many-body localization (MBL) problem, and in particular its stability against systemwide resonances, we investigate long-distance spin-spin correlations across the phase diagram of the random-field XXZ model, with a particular focus on the strong disorder regime. Building on state-of-the-art shift-invert diagonalization techniques, we study the high-energy behavior of transverse and longitudinal correlation functions, computed at the largest possible distance, for a broad range of disorder and interaction strengths. Our results show that while transverse correlations display a fairly stable exponential decay over the entire XXZ phase diagram, longitudinal correlations exhibit markedly different behavior, revealing distinct physical regimes. More precisely, we identify an intermediate disorder region where standard observables show well-converged MBL behavior [J. Colbois et al., Phys. Rev. Lett. 133, 116502 (2024)] while the distributions of longitudinal correlations reveal unexpected fat-tails towards large values. These rare events strongly influence the average decay of longitudinal correlations, which we find to be algebraic in a broad region inside the supposed MBL phase, whereas the typical decay remains mostly exponential. At stronger disorder and weaker interactions, this intermediate regime is replaced by a more conventional exponential decay with short correlation lengths for both typical and average correlators, as expected for standard localization. Our findings shed light on the systemwide instabilities and raise important questions about the impact of such rare but large long-range correlations on the stability of the MBL phase. Finally, we discuss the possible fate of the intermediate region in the context of recent perspectives in the field.
- Abstract（参考訳）: マルチボディローカライゼーション(MBL)問題,特にシステムワイド共鳴に対する安定性に関する最近の議論に触発されて,ランダムフィールドXXZモデルの位相図における長距離スピン-スピン相関を,特に強い障害状態に着目して検討した。
最先端のシフト-逆対角化技術に基づいて, 横方向相関関数と縦方向相関関数の高エネルギー挙動を最大距離で計算し, 幅広い障害と相互作用強度について検討した。
その結果, 横方向相関はXXZ相図全体に対してかなり安定な指数減衰を示すが, 縦方向相関は明らかに異なる挙動を示し, 異なる物理状態を示すことがわかった。
より正確には、標準観測値がよく収束したMBLの挙動を示す中間障害領域(J. Colbois et al , Phys. Lett. 133, 116502 (2024))を同定する。
これらの稀な事象は、仮定されたMBL位相内の広い領域で代数的であるのに対して、典型的な崩壊は主に指数関数的である縦相関の平均崩壊に強く影響を及ぼす。
強い障害と弱い相互作用において、この中間状態は、標準局在化の期待通り、通常の相関子と平均相関子の両方に対して短い相関長を持つより伝統的な指数関数的崩壊に置き換えられる。
本研究は,MBL相の安定性に対する,このような稀ながら大きな長距離相関の影響について,システム全体の不安定性に光を当て,重要な疑問を提起した。
最後に、この分野における最近の視点の文脈における中間領域の運命について論じる。
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