量子浴存在下的多体退局域化
量子气体
2019-10-23 v2 无序系统与神经网络
统计力学
强关联电子
摘要
封闭的普通量子多体系统在某些条件下即使经过长时间也可能无法热化，这一现象称为多体局域化 (MBL)。大量研究支持强无序一维系统中 MBL 相的稳定性。然而，当系统的一小部分为遍历态时，情况则远不清楚，这一情形对于高维中多体局域化的存在也具有重要意义。在此，我们利用二维光晶格中超冷玻色子的大规模量子模拟器实验地探讨该问题。我们制备了相对布居数可变的两组分混合物，并施加仅被其中一组分感受到的无序势。第二组未无序的“洁净”组分扮演可调尺寸浴的角色，通过碰撞与“脏”组分耦合。我们的实验展示了脏组分的动力学如何受到与洁净组分耦合的影响——当其单独存在时，表现出强烈的局域化证据。对于高洁净布居数，洁净组分似乎作为系统的有效浴，导致其退局域化；而对于较小的洁净布居数，浴使系统失稳的能力大幅减弱。我们的结果揭示了有限尺寸量子系统如何使另一系统趋向热化，处于无序、隧穿与组间相互作用复杂交织的 regime。它们为旨在捕捉弱局域化 regime 中 MBL 复杂物理的有效理论提供了新的基准。
引用
@article{arxiv.1805.00056,
title = {Many-body delocalization in the presence of a quantum bath},
author = {Antonio Rubio-Abadal and Jae-yoon Choi and Johannes Zeiher and Simon Hollerith and Jun Rui and Immanuel Bloch and Christian Gross},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.00056},
year = {2019}
}