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dc.creatorSousa, Márcio Guimarães de-
dc.date.accessioned2024-08-30T16:10:16Z-
dc.date.available2024-08-30T16:10:16Z-
dc.date.issued2024-03-04-
dc.identifier.citationSOUSA, Márcio Guimarães de. Localização de estados quânticos em cadeias de spins com anisotropia. 2024. 78 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.141.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/43208-
dc.description.abstractThe principles of ergodicity and thermalization constitute the foundation of sta- tistical mechanics, stablishing that a many-body system loses progressively its local in- formation as it evolves in time. Nevertheless, these principles can be disrupted when thermalization dynamics lead to the conservation of local information, as observed in the phenomenon known as many-body localization. Quantum spin chains provide a fun- damental platform for exploring the dynamics of closed interacting quantum many-body systems. This study explores the dynamics of a spin chain with 𝑆 ≥ 1/2 within the 𝐽1 −𝐽2 (or Majumdar-Ghosh) model, incorporating a non-uniform magnetic field and single-ion anisotropy. Employing exact numerical diagonalization, we unveil that a nearly constant- gradient magnetic field suppress thermalization, a phenomenon termed Stark many-body localization (SMBL), previously observed in 𝑆 = 1/2 chains. Furthermore, our findings re- veal that the presence of single-ion anisotropy alone is sufficient to prevent thermalization in the system. Interestingly, when the magnitudes of the magnetic field and anisotropy are comparable, they compete, favoring delocalization. Despite the potential hindrance of SMBL by single-ion anisotropy in this scenario, it introduces an alternative mechanism for localization. Our interpretation, considering local energetic constraints and resonances between degenerate eigenstates, not only provides insights into SMBL but also opens ave- nues for future experimental investigations into the enriched phenomenology of disordered free localized 𝑆 ≥ 1/2 systems.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectTermalizaçãopt_BR
dc.subjectLocalizaçãopt_BR
dc.subjectSistemas de muitos corpospt_BR
dc.titleLocalização de estados quânticos em cadeias de spins com anisotropiapt_BR
dc.title.alternativeLocalization of quantum states in spin chains with anisotropypt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Vernek, Edson-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9079608448928851pt_BR
dc.contributor.referee1Henn, Vivian Vanessa França-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5008222023801977pt_BR
dc.contributor.referee2Martins, George Balster-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1027030500014584pt_BR
dc.contributor.referee3Vernek, Edson-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/9079608448928851pt_BR
dc.creator.Latteshttps://wwws.cnpq.br/cvlattesweb/PKG_MENU.menu?f_cod=B1BB072EDC57313C5B84DA06E220D6FC#pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoOs princípios da ergodicidade e da termalização constituem a base da mecânica estatística, estabelecendo que um sistema de muitos corpos perde progressivamente sua informação local à medida que evolui no tempo. No entanto, esses princípios podem ser perturbados quando a dinâmica de termalização leva à conservação da informação local, como observado no fenômeno conhecido como localização de muitos corpos. As cadeias quânticas de spins fornecem uma plataforma fundamental para explorar a dinâmica de sistemas quânticos de muitos corpos fechados e interagentes. Este estudo explora a di- nâmica de uma cadeia de spins com 𝑆 ≥ 1/2 dentro do modelo 𝐽1 − 𝐽2 (ou modelo de Majumdar-Ghosh), incorporando um campo magnético não uniforme e anisotropia de íon único. Utilizando diagonalização numérica exata, revelamos que um campo magné- tico com gradiente quase constante suprime a termalização, um fenômeno denominado localização de muitos corpos de Stark (SMBL), previamente observado em cadeias com 𝑆 = 1/2. Além disso, nossas descobertas revelam que a presença apenas da anisotropia de íon único é suficiente para impedir a termalização no sistema. Interessantemente, quando as magnitudes do campo magnético e da anisotropia são comparáveis, elas competem, favorecendo a delocalização. Apesar do potencial obstáculo da SMBL pela anisotropia de íon único nesse cenário, ela introduz um mecanismo alternativo para a localização. Nossa interpretação, considerando as restrições energéticas locais e ressonâncias entre estados próprios degenerados, não apenas fornece insights sobre a SMBL, mas também abre ca- minhos para investigações experimentais futuras sobre a fenomenologia enriquecida de sistemas localizados desordenados livres com 𝑆 ≥ 1/2.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Físicapt_BR
dc.sizeorduration78pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA::FISICA GERAL::FISICA CLASSICA E FISICA QUANTICA MECANICA E CAMPOSpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2024.141pt_BR
dc.orcid.putcode166550022-
dc.crossref.doibatchid7810257c-38cd-421b-bb84-386973bc9067-
dc.subject.autorizadoFísicapt_BR
dc.subject.autorizadoAnisotropiapt_BR
dc.subject.autorizadoMecânica estatísticapt_BR
dc.subject.autorizadoCampos magnéticospt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.pt_BR
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Física

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