Published March 31, 2023
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Journal article
Coherent forward scattering as a robust probe of multifractality in critical disordered media
Contributors
Others:
- Information et Chaos Quantiques (LPT) ; Laboratoire de Physique Théorique (LPT) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de recherche « Matière et interactions » (FeRMI) ; Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Fédération de recherche « Matière et interactions » (FeRMI) ; Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse) ; Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- MajuLab ; National University of Singapore (NUS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- Institut de Physique de Nice (INPHYNI) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
Description
We study coherent forward scattering (CFS) in critical disordered systems, whose eigenstates are multifractals. We give general and simple arguments that make it possible to fully characterize the dynamics of the shape and height of the CFS peak. We show that the dynamics is governed by multifractal dimensions D_1 D 1 and D_2 D 2 , which suggests that CFS could be used as an experimental probe for quantum multifractality. Our predictions are universal and numerically verified in three paradigmatic models of quantum multifractality: Power-law Random Banded Matrices (PRBM), the Ruijsenaars-Schneider ensembles (RS), and the three-dimensional kicked-rotor (3DKR). In the strong multifractal regime, we show analytically that these universal predictions exactly coincide with results from standard perturbation theory applied to the PRBM and RS models.
Additional details
Identifiers
- URL
- https://hal.science/hal-04256093
- URN
- urn:oai:HAL:hal-04256093v1
Origin repository
- Origin repository
- UNICA