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通过动态涌现的局域对称性增强无无序局域化

量子气体 2022-12-07 v2 无序系统与神经网络 统计力学 强关联电子 量子物理

摘要

无无序局域化是近来发现的一种非遍历现象,可在具有规范对称性的量子多体系统中,当初始态制备于规范超选择扇区的叠加时涌现。尽管模型不可积且平移不变,热化在所有可达演化时间内均被阻止。在最近的工作 [Halimeh, Zhao, Hauke, and Knolle, arXiv:2111.02427] 中,已表明规范对称性生成元中的线性项可稳定 U(1)\mathrm{U}(1) 规范理论中的无无序局域化,以抵抗耦合不同超选择扇区的规范误差。在此,我们展示在 Z2\mathbb{Z}_2 规范理论情形下,无无序局域化不仅可被稳定,还可通过对平移不变且与局域 Z2\mathbb{Z}_2 \textit{伪生成元}(其在单一超选择扇区内作用与完整生成元相同,但未必在其外相同)线性项的添加而\textit{增强}。我们从解析和数值上展示了这如何通过量子 Zeno 效应导致具有增强局域对称性的重正化规范理论的动态涌现,该对称性包含理想模型的 Z2\mathbb{Z}_2 规范对称性,并与 Z2\mathbb{Z}_2 伪生成元相关联。这种动态涌现规范理论引起的超选择扇区增殖产生了大于原模型的有效无序,从而增强了无无序局域化。我们通过提供在里德伯装置中观测无无序局域化的详细且易于实现的实验方案,证明了 Z2\mathbb{Z}_2 伪生成元的实验可行性。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.08715,
  title  = {Enhancing disorder-free localization through dynamically emergent local symmetries},
  author = {Jad C. Halimeh and Lukas Homeier and Hongzheng Zhao and Annabelle Bohrdt and Fabian Grusdt and Philipp Hauke and Johannes Knolle},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.08715},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted (in PRX Quantum) version