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Fock 空间关联在多体局域化中的作用

无序系统与神经网络 2024-06-12 v2

摘要

多体局域化 (MBL) 模型可表示为多体希尔伯特空间(Fock 空间)中的紧束缚模型。我们探讨了有效 Fock 空间哈密顿量矩阵元之间的关联在 MBL 临界无序度 Wc(n)W_c(n) 随系统尺寸 nn 标度行为中的作用。为此,我们考虑了五个模型,它们具有相同的对角(能量)和非对角(“跃迁”)Fock 空间矩阵元分布,但具有不同的 Fock 空间关联。这些模型包括量子点 (QD) 和一维 (1D) MBL 模型、去除了非对角矩阵元关联的修正模型(uQD 和 u1D 模型),以及完全无关联的量子随机能量模型 (QREM)。我们的数值结果与解析论证完全一致,后者预测 QD 模型中 Wc(n)W_c(n) 的标度为 n3/4(lnn)1/4Wcnlnnn^{3/4} (\ln n)^{-1/4} \lesssim W_c \lesssim n \ln n(我们在数值上发现 WcnW_c \sim n),1D 模型中 Wc(n)const.W_c(n) \sim \text{const.},无非对角关联的 uQD 和 u1D 模型中 WcnlnnW_c \sim n \ln n,以及 QREM 中 Wcn1/2lnnW_c \sim n^{1/2} \ln n。QD 模型与 1D 模型的关键区别在于多体能量的关联结构。去除非对角 Fock 空间关联使得这两个模型都变得“最大混沌”。我们的研究结果表明,MBL 相变中 Wc(n)W_c(n) 的标度由对角和非对角矩阵元的 Fock 空间关联共同决定。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.10123,
  title  = {Role of Fock-space correlations in many-body localization},
  author = {Thibault Scoquart and Igor V. Gornyi and Alexander D. Mirlin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.10123},
  year   = {2024}
}

备注

29 pages, 15 figures