論文の概要: Probing critical phases in quasiperiodic systems via subsystem information capacity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.06075v1
- Date: Thu, 07 May 2026 11:59:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-08 22:27:11.742688
- Title: Probing critical phases in quasiperiodic systems via subsystem information capacity
- Title(参考訳): サブシステム情報容量による準周期系の臨界位相の探索
- Authors: Huaijin Dong, Long Zhang,
- Abstract要約: 準周期系の拡大・臨界・局所化相における絡み合いのダイナミクスについて検討する。
臨界相は拡張相と局所相に欠如する空間的不均一性を示す。
その結果,SICは臨界位相を診断し,マルチフラクタル構造を基盤とするボトルネック接続を明らかにするための強力な実空間プローブとして確立された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.0242762196828448
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We systematically investigate the entanglement dynamics of quasiperiodic systems across their extended, critical, and localized phases, aiming to identify dynamical signatures that can clearly distinguish the critical phase from the other two. Focusing on the extended Harper model, we complement the half-chain entanglement entropy with the spatially resolved subsystem information capacity (SIC) and demonstrate that the critical phase exhibits a pronounced spatial heterogeneity that is absent in the extended and localized phases. In the steady state, the SIC reveals a stepwise ramp as a function of subsystem size, reflecting an underlying fragmentation of the chain into weakly connected subregions. Dynamically, information initially localized within such a subregion can undergo coherent long-lived oscillations, dubbed subregion echoes, whose period scales with the subregion length, in quantitative agreement with a quasiparticle picture of confined quasiparticle reflections. We trace this internal fragmentation to the incommensurately distributed zeros (IDZs) in the off-diagonal hopping terms of the Hamiltonian. To establish the generality of the SIC as a diagnostic tool, we further apply it to a mobility-edge phase with coexisting extended and localized states and to a critical phase that does not originate from IDZ fragmentation, and show that the SIC can cleanly distinguish these scenarios through their distinct steady-state profiles, initial-site sensitivities and the presence of subregion echoes. Our results establish the SIC as a powerful real-space probe for diagnosing critical phases and for uncovering the bottlenecked connectivity that underlies their multifractal structure.
- Abstract(参考訳): 本研究は, 準周期系のエンタングルメントダイナミクスをその拡張的, 臨界的, 局所的相にわたって体系的に研究し, 臨界相と他の2つの相を明確に区別できる動的シグネチャを同定することを目的とする。
拡張ハーパーモデルに着目し,半鎖エンタングルメントエントロピーと空間的に解決されたサブシステム情報容量(SIC)を補完し,その臨界相が拡張および局所的に欠落する空間的不均一性を示すことを示す。
定常状態において、SICは、鎖が弱連結な部分領域に断片化されることを反映して、サブシステムサイズの関数として段階的に傾斜を示す。
動的に、そのようなサブリージョン内で最初に局所化された情報は、サブリージョンエコーと呼ばれるコヒーレントな長寿命の振動を受け、その周期はサブリージョンの長さとスケールし、閉じ込められた準粒子反射の準粒子像と定量的に一致する。
我々は、この内部の断片化をハミルトニアンの非対角ホッピング項における非共分散零点 (IDZs) に辿る。
診断ツールとしてのSICの一般性を確立するため,拡張および局所化状態が共存する移動端位相と,IDZフラグメント化に起因しない臨界位相とを併用し,SICが個々の定常状態プロファイル,初期位置感度,サブリージョンエコーの存在によって,これらのシナリオをきれいに識別可能であることを示す。
その結果,SICは臨界位相を診断し,マルチフラクタル構造を基盤とするボトルネック接続を明らかにするための強力な実空間プローブとして確立された。
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