[论文解读] Absence of localization in one-dimensional disordered systems

Antonio M. Garcı́a-Garcı́a, E. Cuevas|arXiv (Cornell University)|Aug 27, 2008

Quantum and electron transport phenomena被引用 2

一句话总结

该论文表明，在一维系统中，无序势的可微性提高会抑制安德森局域化，当势能足够相关且平滑时，可形成金属态带。通过单参数标度理论，研究显示在这些金属区域中存在弹道输运，这些结果在超冷原子系统中具有可观测性。

ABSTRACT

We provide evidence that as a general rule Anderson localization effects become weaker as the degree of differentiability of the disordered potential increases. In one dimension a band of metallic states exists provided that the disordered potential is sufficiently correlated and has some minimum degree of differentiability. Several examples are studied in detail. In agreement with the one parameter scaling theory the motion in the metallic region is ballistic if the spectral density is smooth. Finally, we study the most promising settings to observe these results in the context of cold atoms.

研究动机与目标

• 研究一维无序势的可微性程度如何影响安德森局域化。
• 确定此类系统中金属态带形成的条件。
• 在平滑、相关的无序背景下检验单参数标度理论的预测。
• 识别在超冷原子气体中实现这些效应的实验平台。

提出的方法

• 分析具有不同可微性程度的无序势下的薛定谔方程，以研究电子态。
• 应用单参数标度理论来表征局域化长度和输运性质。
• 对相关、平滑无序势的特定模型进行详细的数值与解析研究。
• 研究无序的谱密度，以确定金属行为出现的条件。
• 评估在现实实验设置下，通过超冷原子系统观测金属态的可行性。

实验结果

研究问题

• RQ1 随着一维无序势可微性的提高，安德森局域化的强度如何变化？
• RQ2 在一维无序系统中，当无序势平滑且相关时，金属态带在何种条件下形成？
• RQ3 当无序的谱密度平滑时，单参数标度理论是否预测弹道输运？
• RQ4 在哪些最有可能的实验平台上可以观测到一维无序系统中的金属行为？

主要发现

• 随着无序势可微性的提高，特别是当势能足够相关时，安德森局域化被抑制。
• 当无序势平滑且相关时，一维系统中存在金属态带，表明电子态为扩展态。
• 在金属区域中，当无序的谱密度平滑时，输运为弹道输运，与单参数标度理论一致。
• 结果表明，由于可调制的无序和对势能平滑度的高控制能力，超冷原子系统为观测这些金属态提供了可行的实验平台。