論文の概要: Quantum thermalization in a dimerized J1-J2 model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.02398v1
- Date: Mon, 04 Aug 2025 13:23:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-05 18:25:22.351514
- Title: Quantum thermalization in a dimerized J1-J2 model
- Title（参考訳）: 二量化J1-J2モデルにおける量子熱化
- Authors: Smitarani Mishra, Shaon Sahoo,
- Abstract要約: 熱化挙動を調べるため, ハイゼンベルクスピン-1/2鎖を最近傍結合における二量体化(デルタ)あるいは変調で再検討した。
二量体化は局所化を引き起こす傾向にあるが、次のアレスト-隣の相互作用 J2 は一般的に熱化を好む。
- 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 revisit the J1-J2 frustrated Heisenberg spin-1/2 chain with dimerization ({\delta}) or modulation in the nearest-neighbor couplings to investigate its thermalization behavior. While the dimerization tends to induce localization, the next-nearest-neighbor interaction J2 generally favors thermalization, making the assessment of the model's compliance with the Eigenstate Thermalization Hypothesis (ETH) particularly subtle. The challenge is further compounded by the model's SU(2) symmetry; the study of ETH compliance is necessarily done for each symmetry sector but separating different sectors of this symmetry is known to be a computationally demanding task. The current study is driven by two main motivations: first, to explore whether the well-known ground-state phases of the model have any bearing on its thermalization properties; and second, to understand how the interplay between two competing factors, namely, the non-uniformity (via {\delta}) and the beyond-nearest-neighbor interactions (via J2) governs the system's approach to thermal equilibrium. A systematic analysis shows that the ETH is most strongly satisfied for intermediate values of {\delta} (~ 0.5) with J2 ranging from intermediate (~ 0.5) to large (~ 1)- a parameter regime falls within the spiral ground-state phase. It is also found that when the system is in the gapless ground-state phase (which falls within the N'eel phase), the ETH is more prone to violation. In the regime of large {\delta} and small J2, the system is seen to enter a localized phase (characterized here by modulation in density-of-states; assessing ETH compliance is less meaningful for this phase.
- Abstract（参考訳）: 我々は, J1-J2 フラストレーションしたハイゼンベルクスピン-1/2 鎖を二量体 ({\delta}) で再検討し, その熱化挙動について検討した。
ダイマー化は局所化を引き起こす傾向にあるが、次のアレスト-隣の相互作用 J2 は一般的に熱化を好んでおり、モデルが固有状態熱化仮説(ETH)に適合していることの評価は特に微妙である。
この挑戦はモデルのSU(2)対称性によってさらに複雑化され、ETHコンプライアンスの研究は必ず各対称性セクターに対して行われるが、この対称性の異なるセクターを分離することは、計算的に要求されるタスクであることが知られている。
この研究は2つの主要な動機によって進められている: 1つは、モデルのよく知られた基底状態の位相がその熱化特性に関係があるかどうかを探求すること、2つ目は、対立する2つの要因、すなわち、非均一性(via {\delta})と、熱平衡に対するシステムのアプローチを制御している(via J2)。
系統的な解析により、ETHは中間値 (~0.5) に対して最も強く満足していることが示され、J2 は中間値 (~0.5) から大きい値 (~ 1) まで様々である。
また、系がギャップのない基底状態(N'eel相に該当する)にある場合、ETHは違反しがちであることも判明した。
大きな {\delta} と小さな J2 の系では、この系は局在相に入る(ここでは状態密度の変調によって特徴づけられる)。
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