論文の概要: Local ergotropy dynamically witnesses many-body localized phases
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.20002v1
- Date: Thu, 27 Feb 2025 11:29:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-28 14:55:44.999994
- Title: Local ergotropy dynamically witnesses many-body localized phases
- Title（参考訳）: 局所エルゴトロピーは多体局在相を動的に観察する
- Authors: Francesco Formicola, Grazia Di Bello, Giulio De Filippis, Vittorio Cataudella, Donato Farina, Carmine Antonio Perroni,
- Abstract要約: 多体局在は、強く相互作用し、乱れた多体量子系に特徴的な力学現象である。
局所的なエルゴトロピーは、エルゴディックから局所的な位相への変化を動的に観察することを示す。
これは、従来の研究で分析された局所的な可観測物やエントロピーの代わりに、どのように局所制御を直接活用するかを示すもので、局所化現象の熱力学的マーカーを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Many-body localization is a dynamical phenomenon characteristic of strongly interacting and disordered many-body quantum systems which fail to achieve thermal equilibrium. From a quantum information perspective, the fingerprint of this phenomenon is the logarithmic growth of the entanglement entropy over time. We perform intensive numerical simulations, applied to a paradigmatic model system, showing that the local ergotropy, the maximum extractable work via local unitary operations on a small subsystem in the presence of Hamiltonian coupling, dynamically witnesses the change from ergodic to localized phases. Within the many-body localized phase, both the local ergotropy and its quantum fluctuations slowly vary over time with a characteristic logarithmic law analogous to the behaviour of entanglement entropy. This showcases how directly leveraging local control, instead of local observables or entropies analyzed in previous works, provides a thermodynamic marker of localization phenomena based on the locally extractable work.
- Abstract（参考訳）: 多体局在は、熱平衡を達成できない強い相互作用と不規則な多体量子系の力学現象である。
量子情報の観点から見ると、この現象の指紋は時間とともに絡み合うエントロピーの対数的成長である。
局所エルゴトロピー(英語版)は、ハミルトン結合の存在下で小さなサブシステム上の局所ユニタリ演算による最大抽出可能作業であり、エルゴディックから局所化相への動的変化を示す。
多体局在相の中では、局所エルゴトロピーとその量子ゆらぎは、エンタングルメントエントロピーの挙動に類似した特徴的な対数法則により、時間とともに徐々に変化する。
このことは、局所的な可観測物やエントロピーの代わりに、局所的な制御を直接活用することが、局所的な抽出可能な作業に基づく局所化現象の熱力学的マーカーを提供することを示している。
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