Thermal inclusions: how one spin can destroy a many-body localized phase
Notice bibliographique
Résumé
Many-body localized (MBL) systems lie outside the framework of statistical mechanics, as they fail to equilibrate under their own quantum dynamics. Even basic features of MBL systems, such as their stability to thermal inclusions and the nature of the dynamical transition to thermalizing behaviour, remain poorly understood. We study a simple central spin model to address these questions: a two-level system interacting with strength J with N ≫1 localized bits subject to random fields. On increasing J , the system transitions from an MBL to a delocalized phase on the vanishing scale J c ( N )∼1/ N , up to logarithmic corrections. In the transition region, the single-site eigenstate entanglement entropies exhibit bimodal distributions, so that localized bits are either ‘on’ (strongly entangled) or ‘off’ (weakly entangled) in eigenstates. The clusters of ‘on’ bits vary significantly between eigenstates of the same sample, which provides evidence for a heterogeneous discontinuous transition out of the localized phase in single-site observables. We obtain these results by perturbative mapping to bond percolation on the hypercube at small J and by numerical exact diagonalization of the full many-body system. Our results support the arguments that the MBL phase is unstable in systems with short-range interactions and quenched randomness in dimensions d that are high but finite. This article is part of the themed issue ‘Breakdown of ergodicity in quantum systems: from solids to synthetic matter’.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».