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Stability and instability towards delocalization in many-body localization systems

Huveneers, François; De Roeck, Wojciech (2017), Stability and instability towards delocalization in many-body localization systems, Physical Review B : Condensed matter and materials physics, 95. 10.1103/PhysRevB.95.155129

Type
Article accepté pour publication ou publié
Date
2017
Nom de la revue
Physical Review B : Condensed matter and materials physics
Volume
95
Identifiant publication
10.1103/PhysRevB.95.155129
Métadonnées
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Auteur(s)
Huveneers, François
De Roeck, Wojciech
Résumé (EN)
We propose a theory that describes quantitatively the (in)stability of fully many-body localization (MBL) systems due to ergodic, i.e., delocalized, grains, that can be, for example, due to disorder fluctuations. The theory is based on the ETH hypothesis and elementary notions of perturbation theory. The main idea is that we assume as much chaoticity as is consistent with conservation laws. The theory describes correctly—even without relying on the theory of local integrals of motion (LIOM)—the MBL phase in one dimension at strong disorder. It yields an explicit and quantitative picture of the spatial boundary between localized and ergodic systems. We provide numerical evidence for this picture. When the theory is taken to its extreme logical consequences, it predicts that the MBL phase is destabilised in the long time limit whenever (1) interactions decay slower than exponentially in d=1 and (2) always in d>1. Finer numerics is required to assess these predictions.
Mots-clés
Conductivity; Eigenstate thermalization; Localization

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