В недавнем исследовании, опубликованном в Physical Review Letters, группа физиков во главе с профессором Казуя Фудзимото из Университета Нагоя продемонстрировала численно динамическое однопараметрическое масштабирование, называемое масштабированием Фамили-Вичека (FV) для неупорядоченных квантовых систем. «Хотя масштабирование FV изначально известно из классического роста поверхности, мы обнаружили масштабирование в случайных квантовых системах, введя« квантовый оператор высоты поверхности», — объясняет профессор Фудзимото.
В своем исследовании физики рассмотрели систему невзаимодействующих бесспиновых фермионов в неупорядоченном одномерном потенциале для трех общих моделей. Они обнаружили, что шероховатость поверхности соответствует шкале FV, характеризуемой тремя показателями степени. Дальнейший численный анализ показал, что шероховатость поверхности может быть связана с энтропией запутанности (EE), что указывает на масштабирование типа FV для EE. Кроме того, они наблюдали аномальные показатели масштабирования для одной из моделей и объяснили это наличием локализованных состояний в делокализованной фазе, что является классическим признаком квантовых неупорядоченных систем.
Важно отметить, что шероховатость поверхности может быть измерена экспериментально для холодно-атомных систем с использованием методов микроскопии, что делает экспериментальную оценку EE жизнеспособной для невзаимодействующих фермионов.
«Эти открытия углубят наше понимание неравновесной физики и предоставят новую точку зрения для классификации универсальных неравновесных явлений, возникающих в случайных квантовых системах», — говорит профессор Фудзимото.
Источник — aobe.