Локализация во многих телах
-
Многочастичная локализация (MBL)
- Динамическое явление в изолированных многочастичных квантовых системах
- Система не достигает теплового равновесия и сохраняет память о начальном состоянии
-
Термализация и локализация
- Термализация стирает локальную память о начальных условиях
- Квантовая система может быть исследована только локальными измерениями
-
Квантово-механическая матрица плотности
- Матрица плотности ρ системы разделена на подобласть A и дополнение B
- Если ρA приближается к матрице тепловой плотности, система термализуется
- Если ρA остается близкой к исходному состоянию, система локализуется
-
Свойства систем термализации и MBL
- Термализующиеся системы подчиняются ETH и имеют энтропию запутанности по объемному закону
- Системы MBL не подчиняются ETH и имеют энтропию запутанности по закону площади
- Термализующиеся системы имеют ненулевую теплопроводность, системы MBL — нулевую
- Термализующиеся системы имеют непрерывные локальные спектры, системы MBL — дискретные
-
История MBL
- Предложен P.W. Андерсоном в 1958 году
- В 1980 году Флейшман и Андерсон подтвердили явление для систем с взаимодействием
- В 2005 и 2006 годах явление подтверждено для систем большой размерности
- В 2014 году Имбрие доказал MBL для одномерных спиновых цепочек
-
Возникающая интегрируемость
- В фазе MBL существует обширный набор локальных интегралов движения
- Локальное унитарное преобразование создает новые переменные, содержащие локализованные интегралы
-
Экзотические заказы
- MBL позволяет создавать экзотические формы квантового порядка
- Временной кристалл Флоке — форма квантового порядка, защищенного локализацией
-
Экспериментальные реализации
- MBL наблюдался в синтетических квантовых системах, таких как сборки ультрахолодных атомов
- Исследования в твердотельных системах находятся в зачаточном состоянии