[论文解读] Enhanced transport when Anderson localization is destroyed

Yevgeny Krivolapov, Liad Levi+3 more|arXiv (Cornell University)|Oct 13, 2011

Quantum chaos and dynamical systems被引用 3

一句话总结

本文表明，时变光学势会破坏安德森局域化，从而实现超越扩散和弹道输运的超扩散输运。其机制与切尔尼克ov的共振重叠理论相关，一维与二维系统之间表现出显著差异。

ABSTRACT

We investigate the anomalous transport in optically-induced potentials that are random in both space and time. We find that the time variation destroys Anderson localization, replacing it by transport that is faster than diffusion, which in some cases can be even faster than ballistic. We relate this phenomenon to Chirikov's theory of overlapping resonances, and find radical differences between the anomalously-enhanced transport in one-dimensional and two-dimensional systems.

研究动机与目标

• 研究时变无序在光学势中对电子或波输运的影响。
• 确定在时间波动下安德森局域化是否仍然存在。
• 识别无序系统中异常输运增强的机制。
• 比较一维与二维系统在时变势下的输运行为。

提出的方法

• 研究采用在空间和时间上均无序的光学诱导势。
• 通过数值模拟追踪这些时间调制的随机势中波或粒子的动力学。
• 通过分析随时间演化的均方位移来研究输运行为。
• 将理论联系到切尔尼克ov的共振重叠理论，以解释观察到的输运增强。
• 对一维与二维系统进行对比分析，以突出维度差异。

实验结果

研究问题

• RQ1 时变无序势如何影响波或粒子的局域化？
• RQ2 当安德森局域化被时变无序破坏时，会形成何种输运行为？
• RQ3 为何二维系统中的输运增强比一维系统更显著？
• RQ4 切尔尼克ov的共振重叠理论在多大程度上能解释观察到的异常输运？

主要发现

• 时变势破坏安德森局域化，导致输运速度超过扩散。
• 输运变为超扩散，某些情况下甚至超过弹道运动。
• 增强效应与系统动力学中切尔尼克ov的共振重叠机制相关。
• 一维系统中输运增强效应较二维系统不明显。
• 输运的维度依赖性表明，1D与2D中局域化破坏机制存在根本性差异。