論文の概要: The fundamental localization phases in quasiperiodic systems: A unified framework and exact results
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.24380v2
- Date: Sun, 13 Apr 2025 17:47:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-15 19:48:45.798061
- Title: The fundamental localization phases in quasiperiodic systems: A unified framework and exact results
- Title(参考訳): 準周期系における基本局在化相:統一的枠組みと正確な結果
- Authors: Xin-Chi Zhou, Bing-Chen Yao, Yongjian Wang, Yucheng Wang, Yudong Wei, Qi Zhou, Xiong-Jun Liu,
- Abstract要約: 混乱した量子系は、拡張、局所化、臨界の3種類の量子状態を持つ。
基本アンダーソン相のすべての実現を統一するスピンフル準周期系に基づく統一的枠組みを提案する。
我々は、正確に解けるアンダーソン相をホストするスピンフルシステムに由来するいくつかの新しい準周期モデルを同定する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.768267302075275
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The disordered quantum systems host three types of quantum states, the extended, localized, and critical, which bring up various distinct fundamental phases, including the pure phases and coexisting ones with mobility edges. The quantum phases involving critical states are of particular importance, but are less understood compared with the other ones, and the different phases have been separately studied in different quasiperiodic models. Here we propose a unified framework based on a spinful quasiperiodic system which unifies the realizations of all the fundamental Anderson phases, with the exact and universal results being obtained for these distinct phases. Through the duality transformation and renormalization group method, we show that the pure phases are obtained when the (emergent) chiral symmetry preserves in the proposed spin-1/2 quasiperiodic model, which provides a criterion for the emergence of the pure phases or the coexisting ones with mobility edges. Further, we uncover a new universal mechanism for the critical states that the emergence of such states is protected by the generalized incommensurate matrix element zeros in the spinful quasiperiodic model, as a novel generalization of the quasiperiodic hopping zeros in the spinless systems. We also show with the Avila's global theory the criteria of exact solvability for the present unified quasiperiodic system, with which we identify several new quasiperiodic models derived from the spinful system hosting exactly solvable Anderson phases. In particular, we reach a single model that hosts all the seven fundamental phases of Anderson localization. Finally, an experimental scheme is proposed to realize these models using quasiperiodic optical Raman lattices.
- Abstract(参考訳): 乱れた量子系は、拡張、局所化、臨界の3種類の量子状態を持ち、純粋な位相や、移動エッジを持つ共存相を含む、様々な異なる基本相をもたらす。
臨界状態を含む量子相は特に重要であるが、他の相と比べて理解されていないため、異なる準周期モデルで異なる相が別々に研究されている。
ここでは、すべての基本的なアンダーソン位相の実現を統一するスピンフル準周期系に基づく統一的な枠組みを提案し、これらの異なる位相に対して正確なおよび普遍的な結果が得られる。
双対変換および再正規化群法により、(創発的)カイラル対称性が提案されたスピン-1/2準周期モデルに保たれたときに純粋な位相が得られ、これは純粋な位相の出現の基準となる。
さらに、スピンレス系における準周期ホッピングゼロの新たな一般化として、スピンフル準周期モデルにおける一般化された非共次行列要素ゼロによってそのような状態の出現が保護されるという臨界状態に対する新しい普遍的なメカニズムを明らかにする。
また、アビラの大域的理論により、現在の統一準周期系に対する正確な可解性の基準を示し、そこでは、正確に可解なアンダーソン相をホストするスピンフル系から導かれるいくつかの新しい準周期的モデルを同定する。
特に、アンダーソン局所化の7つの基本位相を全て包含する単一のモデルに到達する。
最後に、準周期光学ラマン格子を用いてこれらのモデルを実現する実験手法を提案する。
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