論文の概要: Peak-valley mechanism for Hilbert space fragmentation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.23659v1
• Date: Sun, 26 Apr 2026 11:25:42 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-04-28 17:12:07.486262
• Title: Peak-valley mechanism for Hilbert space fragmentation
• Title（参考訳）: ヒルベルト空間断片化のためのピーク・ヴァレー機構
• Authors: Jianlong Fu, Hoi Chun Po,
• Abstract要約: 一次元の整数スピン鎖における強いヒルベルト空間の断片化を実現するための単純な機構を導入する。 強HSFモデルのいくつかの既知の例と、HSF特性を破る変種がPVフラグメンテーションの枠組みで理解可能であることを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 26.374628963408792
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Ergodicity breaking in isolated systems has emerged as an important frontier in the study of quantum many-body physics. While generic Hamiltonians are expected to obey the eigenstate thermalization hypothesis (ETH), recent studies on Hilbert space fragmentation (HSF) have revealed possible robust nonthermal behavior even in disorder-free systems. Although numerous models exhibiting strong HSF are already known, existing analyses are typically model dependent, and a general organizing principle remains elusive. In this work, we introduce a simple mechanism for achieving strong HSF in one-dimensional integer spin chains, which we term "peak-valley (PV) fragmentation". The key idea is to devise a simple local rule which ensures the spin states in the computational basis can be labeled by a set of emergent good quantum numbers corresponding to the heights and depths of alternating peaks and valleys in a geometrical representation. We demonstrate that some known examples of strong HSF models, as well as their variants which break the HSF property, can be understood within the framework of PV fragmentation. Our approach also enables systematic construction of new fragmented models in higher-spin systems, and allows us to identify higher-order HSF models.
• Abstract（参考訳）: 孤立系におけるエルゴディディディティの破れは、量子多体物理学の研究において重要なフロンティアとして現れている。 ジェネリックハミルトニアンは固有状態熱化仮説(ETH)に従うことが期待されているが、ヒルベルト空間断片化(HSF)に関する最近の研究により、無秩序な系においても堅牢な非熱的挙動が明らかになっている。 強いHSFを示す多くのモデルは既に知られているが、既存の分析はモデル依存であり、一般的な組織原理はいまだ解明されていない。 本研究では,一次元の整数スピン鎖において強いHSFを実現するための単純な機構を導入し,これを"peak-valley (PV) fragmentation"と呼ぶ。 鍵となる考え方は、計算基底におけるスピン状態が、幾何表現で交互にピークと谷の高さと深さに対応する創発的な良い量子数の集合によってラベル付けされることを保証する単純な局所規則を考案することである。 強HSFモデルのいくつかの既知の例と、HSF特性を破る変種がPVフラグメンテーションの枠組みで理解可能であることを実証する。 提案手法は,高スピン系における新しい断片化モデルの体系的構築を可能にし,高次HSFモデルの同定を可能にする。

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