論文の概要: Large deviations in the many-body localization transition: The case of the random-field XXZ chain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.18545v1
• Date: Tue, 21 Oct 2025 11:50:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 03:08:13.451611
• Title: Large deviations in the many-body localization transition: The case of the random-field XXZ chain
• Title（参考訳）: 多体局在遷移における大きな偏差:ランダムフィールドXXZ鎖の場合
• Authors: Greivin Alfaro Miranda, Fabien Alet, Giulio Biroli, Leticia F. Cugliandolo, Nicolas Laflorencie, Marco Tarzia,
• Abstract要約: 多体局在(MBL)遷移におけるレア・システムワイド共鳴の効果について検討した。 我々は、非局在化がまれで障害に依存しない長距離共鳴によって引き起こされる3つの異なる体制を同定する。 ヒルベルト空間グラフ上の共振伝達経路を可視化することにより、実空間およびスペクトルプローブの相補的な視点を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9348763368961404
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The effect of rare system-wide resonances in the many-body localization (MBL) transition has recently attracted significant attention. They are expected to play a prominent role in the stability of the MBL phase, prompting the development of new theoretical frameworks to properly account for their statistical weight. We employ a method based on an analogy with mean-field disordered glassy systems to characterize the statistics of transmission amplitudes between distant many-body configurations in Hilbert space, and apply it to the random-field XXZ spin chain. By introducing a Lagrange multiplier, which formally plays the role of an effective temperature controlling the influence of extreme outliers in the heavy-tailed distribution of propagators, we identify three distinct regimes: (i) an ergodic phase with uniform spreading in Hilbert space, (ii) an intermediate regime where delocalization is driven by rare, disorder-dependent long-range resonances, and (iii) a robust MBL phase where such resonances cannot destabilize localization. We derive a finite-size phase diagram in the disorder--interaction plane both in the spin and in the Anderson basis that quantitatively agrees with recent numerical results based on real-space spin-spin correlation functions. We further demonstrate that even infinitesimal interactions can destroy the Anderson insulator at finite disorder, with the critical disorder remaining finite down to small interaction strengths. By visualizing resonant transmission pathways on the Hilbert space graph, we provide a complementary perspective to real-space and spectral probes, revealing how the destabilization of the MBL phase at finite sizes stems from the emergence of resonant paths that become progressively rarer and shorter-ranged deep in the localized phase.
• Abstract（参考訳）: 多体局在化(MBL)遷移におけるレア・システムワイド共鳴の効果は近年注目されている。 それらは、MBLフェーズの安定性において顕著な役割を果たすことが期待され、その統計的重みを適切に考慮する新しい理論フレームワークの開発を促した。 本研究では,ヒルベルト空間における遠方多体配置間の透過振幅の統計を特徴付けるために,平均場乱光ガラス系と類似した手法を用いて,ランダムフィールドXXZスピンチェーンに適用する。 ラグランジュ乗算器を導入することで、プロパゲーターの重み付け分布における極端外れ値の影響を制御する有効温度の役割を正式に果たすことで、3つの異なる状態が特定される。 (i)ヒルベルト空間に一様に広がるエルゴード位相 (II)非局在化がまれで障害依存性の長距離共鳴によって引き起こされる中間状態、及び (iii)そのような共鳴が局在を不安定化できないロバストなMBL相。 我々は、実空間スピン相関関数に基づく最近の数値結果と定量的に一致する、スピンとアンダーソン基底の両方における障害-相互作用平面における有限サイズ位相図を導出する。 さらに、無限小の相互作用であっても、臨界障害は有限の相互作用強度に留まり、アンダーソン絶縁体を有限の障害で破壊することができることを示した。 ヒルベルト空間グラフ上で共振伝達経路を可視化することにより、実空間およびスペクトルプローブの相補的な視点を提供し、有限サイズでのMBL位相の不安定化が、局所化位相において徐々に希薄かつ短距離となる共振経路の出現に起因することを明らかにした。

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