Локализация многих тел и термализация в квантовой статистической механике
Many-Body Localization and Thermalization in Quantum Statistical Mechanics
2015-03-01
SCID: 54.1/69cgfpdr
Discuss with AI
гипотеза термализации собственных состояниймногочастичная локализацияквантовая статистическая механикаквантовая термализациястатистическая механика одного собственного состояния
Figures from the paper
Abstract (AI)
Мы рассматриваем последние достижения статистической механики изолированных квантовых систем. Мы кратко вводим понятие квантовой термализации, уделяя особое внимание гипотезе термализации собственных состояний (ETH) и вытекающей из неё статистической механике одного собственного состояния. Затем мы сосредоточиваемся на классе систем, не испытывающих квантовой термализации, собственные состояния которых нарушают ETH, — системах с локализацией Андерсона многих тел. Их свойства при больших временах не описываются обычными ансамблями квантовой статистической механики. Такие системы способны неограниченно долго локально сохранять информацию о своих локальных начальных условиях и поэтому представляют интерес с точки зрения возможности хранения квантовой информации. Мы обсуждаем ключевые особенности локализации многих тел (MBL) и рассматриваем феноменологию фазы MBL. Статистическая механика одного собственного состояния внутри фазы MBL выявляет динамически устойчивые упорядоченные фазы и переходы между ними, невидимые в равновесной статистической механике; такие фазы и переходы могут возникать при высокой энергии и в низких пространственных размерностях, где равновесное упорядочение запрещено.
Key Findings
1
Связанные с MBL фазовые переходы могут происходить при высокой энергии и в низких пространственных размерностях, где равновесная статистическая механика запрещает упорядочение.
2
Многочастично андерсоновски локализованные системы не термализуются квантовым образом, поскольку их собственные состояния нарушают гипотезу термализации собственных состояний (ETH).
3
Многочастично локализованные системы могут сохранять локальную информацию о начальных условиях неограниченно долго, что указывает на потенциальное применение для хранения квантовой информации.
4
Статистическая механика отдельных собственных состояний в фазе MBL допускает динамически устойчивые упорядоченные фазы и переходы между ними.
5
Долговременное поведение многочастично локализованных систем не описывается обычными квантовыми статистическими ансамблями.
Research Object
квантовые системы с многочастичной андерсоновской локализацией (многочастично локализованные системы)
Research Subject
их неспособность к термализации, нарушение гипотезы термализации собственных состояний, долговременное сохранение памяти о локальных начальных условиях, а также динамически устойчивые упорядоченные фазы и фазовые переходы
Publication Details
Publication Date
2015-03-01
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest