論文の概要: Kardar-Parisi-Zhang and glassy properties in 2D Anderson localization: eigenstates and wave packets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.12085v1
- Date: Fri, 12 Dec 2025 23:30:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-16 17:54:56.10681
- Title: Kardar-Parisi-Zhang and glassy properties in 2D Anderson localization: eigenstates and wave packets
- Title(参考訳): 2Dアンダーソン局在におけるカルダー・パリ・チャンとガラス物性-固有状態とウェーブパケット
- Authors: Noam Izem, Bertrand Georgeot, Jiangbin Gong, Gabriel Lemarié, Sen Mu,
- Abstract要約: 2D Anderson の局所化のゆらぎは (1+1)-次元カルダル・パリ=張(KPZ)クラスに属することを示す。
KPZフレームワークを採用することで、アンダーソン局在化自体の構造と現象学に関する新たな知見が得られる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 23.140286869749843
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Despite decades of research, the universal nature of fluctuations in disordered quantum systems remains poorly understood. Here, we present extensive numerical evidence that fluctuations in two-dimensional (2D) Anderson localization belongs to the (1+1)-dimensional Kardar-Parisi-Zhang (KPZ) universality class. In turn, by adopting the KPZ framework, we gain fresh insight into the structure and phenomenology of Anderson localization itself. We analyze both localized eigenstates and time-evolved wave packets, demonstrating that the fluctuation of their logarithmic density follows the KPZ scaling. Moreover, we reveal that the internal structure of these eigenstates exhibits glassy features characteristic of the directed polymer problem, including the emergence of dominant paths together with pinning and avalanche behavior. Localization is not isotropic but organized along preferential branches of weaker confinement, corresponding to these dominant paths. For localized wave packets, we further demonstrate that their spatial profiles obey a stretched-exponential form consistent with the KPZ scaling, while remaining fully compatible with the single-parameter scaling (SPS) hypothesis, a cornerstone of Anderson localization theory. Altogether, our results establish a unified KPZ framework for describing fluctuations and microscopic organization in 2D Anderson localization, revealing the glassy nature of localized states and providing new understanding into the universal structure of disordered quantum systems.
- Abstract(参考訳): 何十年にもわたっての研究にもかかわらず、乱れた量子系におけるゆらぎの普遍的性質はいまだに理解されていない。
ここでは、二次元(2D)アンダーソンの局所化におけるゆらぎが(1+1)次元カルダー・パリ・張(KPZ)普遍性クラスに属するという広範な数値的な証拠を示す。
代わりに、KPZフレームワークを採用することにより、アンダーソン局在化自体の構造と現象学に関する新たな知見を得る。
局所化された固有状態と時間進化する波動パケットの両方を解析し、その対数密度の変動がKPZスケーリングに従うことを示した。
さらに, これらの固有状態の内部構造は, ピンニングや雪崩の挙動とともに支配的な経路が出現するなど, 配向高分子問題の特徴としてガラス的特徴を示すことが明らかとなった。
局所化は等方的ではないが、これらの支配的な経路に対応する、より弱い閉じ込めの優先的な分岐に沿って組織化されている。
局所化ウェーブパケットに対しては、その空間プロファイルがKPZスケーリングと整合した拡張指数形式に従うことを証明し、アンダーソン局在化理論の基礎であるシングルパラメータスケーリング(SPS)仮説と完全互換であることを示す。
さらに,2次元アンダーソン局在化におけるゆらぎと微視的構造を記述するための統一KPZフレームワークを構築し,局所状態のガラスの性質を明らかにし,乱れた量子系の普遍構造に対する新たな理解を提供する。
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