論文の概要: Genuine multipartite entanglement as a probe of many-body localization in disordered spin chains with Dzyaloshinskii-Moriya interactions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.22795v1
• Date: Wed, 30 Jul 2025 15:57:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-31 16:14:18.315035
• Title: Genuine multipartite entanglement as a probe of many-body localization in disordered spin chains with Dzyaloshinskii-Moriya interactions
• Title（参考訳）: Dzyaloshinskii-Moriya相互作用を有する乱れたスピン鎖における多体局在のプローブとしての遺伝子多部絡み合い
• Authors: Triyas Sapui, Keshav Das Agarwal, Tanoy Kanti Konar, Leela Ganesh Chandra Lakkaraju, Aditi Sen De,
• Abstract要約: 我々は、乱れた量子スピンモデルのエルゴード相において、クエンチド平均真のマルチパートエンタングルメント(GME)がその最大値にアプローチ可能であることを示す。 対照的に、GMEは多体局在化(MBL)相において平衡状態と長時間の動的安定状態の両方で消滅する。
• 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: We demonstrate that the quenched average genuine multipartite entanglement (GME) can approach its maximum value in the ergodic phase of a disordered quantum spin model. In contrast, GME vanishes in the many-body localized (MBL) phase, both in equilibrium and in the long-time dynamical steady state, indicating a lack of useful entanglement in the localized regime. To establish this, we analyze the disordered Heisenberg spin chain subjected to a random magnetic field and incorporating two- and three-body Dzyaloshinskii-Moriya (DM) interactions. We exhibit that the behavior of GME, in both static eigenstates and in dynamically evolved states from an initial Neel configuration, serves as a reliable indicator of the critical disorder strength required for the ergodic-to-MBL transition. The identified transition point aligns well with standard indicators such as the gap ratio and correlation length. Moreover, we find that the presence of DM interactions, particularly the three-body one, significantly stabilizes the thermal phase and delays the onset of localization. This shift in the transition point is consistently reflected in both static and dynamical analyses, reinforcing GME as a robust probe for MBL transitions.
• Abstract（参考訳）: 我々は、乱れた量子スピンモデルのエルゴード相において、クエンチド平均真のマルチパートエンタングルメント(GME)がその最大値にアプローチできることを実証した。 対照的に、GMEは多体局在化(MBL)相において、平衡状態と長時間の動的安定状態の両方において消滅し、局所化状態において有用な絡み合いが欠如していることが示される。 これを確立するために,ランダム磁場を受ける不規則なハイゼンベルクスピン鎖を解析し,二体および三体ジアロシンスキー-モリヤ相互作用を取り入れた。 エルゴディックからMBLへの移行に必要な臨界障害強度の信頼性を示す指標として, 静的固有状態と初期ニール構成から動的に進化した状態の両方において, GMEの挙動が有効であることを示す。 同定された遷移点は、ギャップ比や相関長などの標準指標とよく一致している。 さらに,DM相互作用,特に3体相互作用の存在が熱相を著しく安定化させ,局部化の開始を遅らせることが判明した。 この遷移点のシフトは、静的および動的解析の両方に一貫して反映され、GMEをMBL遷移の堅牢なプローブとして補強する。

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