P178. جايگزيدگي بس‌ذره‌اي نردبان كيتائف در غياب بي‌نظمي خارجي

Many-body localization of the Kitaev ladder without external disorder

در اين مقاله اثر جايگزيدگي بس‌ذره‌اي در محافظت از نظم توپولوژيك در حالت‌هاي برانگيختة سيستم نردبان كيتائف به عنوان نمونه‌اي شبه يك بعدي از حافظه‌هاي كوانتومي خود تصحيح شوندة دو بعدي نظير توريك كد مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. در اين كار با رويكردي غير‌اختلالي نشان داديم كه آمار سميونيك بين برانگيختگي‌هاي اولية سيستم نردبان كيتائف به طور مؤثر، باعث القاي بي‌نظمي در حالت‌هاي برانگيختة‌ سيستم مي‌شود. اين بي‌نظمي اثرات ديناميكي اختلالات كوانتومي را تا زمان‌هايي كه به طور نمايي با طول سيستم افزايش مي‌يابد، سركوب كرده و باعث شكست ديناميكي تقارن انتفاليِ سيستم و وقوع جايگزيدگي بس‌ذره‌اي در غياب هرگونه بي نظمي خارجي مي‌شود. اين اثر مي تواند از نظم توپولوژيكِ محافظت شدة تقارنيِ سيستم در حالت‌هاي برانگيخته محافظت كند.

We study the effect of many-body localization(MBL) on the protection of topological order in the highly excited states(HES) of Kitaev ladder(KL) system which is a quasi-1D version of well-known 2D self-correcting quantum memories such as Kitaev Toric Code. By using a non-perturbative approach, we show that due to semionic statistics between elementary excitation of KL, a self-generated disorder is induced in HES of the system, which suppresses the dynamical effect of perturbations for exponentially long time. hence translation symmetry is broken dynamically and MBL occurs in the absence of any external disorder. This effect can preserve symmetry protected topological (SPT) order in HES of the system.