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构造多体局域化相中的局部运动积分

无序系统与神经网络 2015-03-05 v1 介观与纳米尺度物理 量子物理

摘要

多体局域化为量子系统中的遍历性破缺提供了一种通用机制。与传统的遍历系统不同,多体局域化(MBL)系统的特征是具有大量局部运动积分(LIOM),这些积分是这些系统中缺乏输运和热化的基础。在此,我们报告了一种基于物理动机的 MBL 相中局部运动积分的构造方法。我们表明,任何局部算符(例如局部粒子数或自旋翻转算符),在随系统哈密顿量演化并经过时间平均后,在 MBL 相中都会成为 LIOM。此类算符具有清晰的物理意义,描述了 MBL 系统对局部扰动的响应。特别是,当局部算符代表某个全局守恒量的密度时,相应的 LIOM 描述了该守恒量如何在 MBL 相中传播。这些 LIOM 具有唯一确定性且可实验测量,为表征 MBL 相的性质提供了自然工具,适用于实验和数值模拟。我们通过数值构造无序自旋链模型 MBL 相中的大量 LIOM 集合来演示后者。我们表明生成的 LIOM 是准局部的,并利用其衰减提取局域化长度,确立 MBL 相与遍历相之间转变的位置。

关键词

引用

@article{arxiv.1407.8480,
  title  = {Constructing local integrals of motion in the many-body localized phase},
  author = {Anushya Chandran and Isaac H. Kim and Guifre Vidal and Dmitry A. Abanin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1407.8480},
  year   = {2015}
}

备注

8 pages, 3 figures