Luttinger liquid fixed point for a 2D flat Fermi surface
我们考虑了一个具有平坦费米面的二维相互作用费米子系统。Luttinger和非Luttinger液体行为之间的明显冲突,发现通过不同的近似解决了显示存在一条线的非平凡的不动点,RG流,对应于Luttinger液体行为;边缘相关的运营商的存在下,可能会导致流远离固定点。该分析是非微扰的,并基于实施,在每个RG迭代,沃德恒等式获得的局部相变依赖于费米面侧,这意味着部分消失的β函数。
2008-01-28 cond-mat.str-el
Conserving many body approach to the fully screened, infinite U Anderson model
使用Luttinger Ward计划的相互作用规范粒子,我们提出了一个保守的多体处理的一个家庭的完全屏蔽的无限U安德森模型,有一个顺利的交叉到费米液体状态,有限的散射相移在零温度和威尔逊比大于1。我们说明了我们的方法,计算热力学,电阻率和电子退相速率的温度依赖性,并讨论其未来的应用,非平衡量子点和量子临界混合价系统。
2006-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Rigorous proof of Luttinger liquid behavior in the 1d Hubbard model
在一维哈伯德模型中,当相互作用很小且密度值不同于半填充时,给出了Luttinger液体行为的第一个严格(非微扰)证明.分析是基于多尺度分析与沃德恒等式的基础上隐藏的和近似的本地手征规范不变性相结合。没有使用哈伯德模型的精确解或特殊的可积性,结果实际上可以很容易地推广到包括非局域相互作用、磁场或与外部势的相互作用
2005-02-17 cond-mat.str-el
Scaling behavior of impurities in mesoscopic Luttinger liquids
使用一个功能的重整化群,我们计算流的重整化杂质势为一个单一的杂质在整个能量范围内的Luttinger液体-从微观尺度的晶格费米子模型的低能量限制。非微扰方法提供了一个完整的有效杂质势的实空间图像。我们证实了开链不动点的普适性,但事实证明,为了实际选择杂质和相互作用参数,需要非常大的系统(10^4-10^5个位点)才能达到不动点。
2001-04-18 cond-mat.str-el
Spin Hall insulators beyond the Helical Luttinger model
我们考虑了相互作用、自旋守恒、扩展的Kane-Mele-哈伯德模型,严格地建立了边缘自旋电导的精确量子化和螺旋Luttinger液体关系对Drude重量和磁化率的有效性.我们的分析充分考虑了晶格效应,通常忽略了螺旋Luttinger模型近似,这起着至关重要的作用的普遍性。分析是基于精确的重整化群方法和晶格和紧急沃德恒等式,它允许与紧急手征异常有限重整化由于晶格校正的组合。
2017-12-24 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Legendre Transformation of the Luttinger-Ward Functional from the Bare Interaction Vertex to the Renormalized One
在用全格林函数$G$和裸相互作用顶点$Γ^{(0)}$表示的相互作用多体系统的Luttinger-Ward泛函的基础上,我们发展了一种新的勒让德变换,将大热力学势$Ω$表示为$G$和重整化相互作用顶点$Γ$的泛函,使得(i)$G$和$Γ$服从定态条件$δΩ/δG=0$和$δΩ/δΓ=0$,(ii)在弱耦合极限下,$Γ$还原为$Γ^{(0)}$。的形式主义,使我们能够进行微观研究的热力学,单粒子,和两个粒子的性质在一个统一的自洽的守恒框架。
2022-10-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A Proof of Luttinger Theorem
对二维和三维费米液体的Luttinger定理给出了严格而简单的微扰证明。证明了在有限体积中,准粒子密度与相互作用强度无关。热力学极限则控制在微扰理论中的所有阶。
2005-08-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Luttinger theorem and imbalanced Fermi systems
Luttinger定理的证明,这是最初给出了一个正常的费米液体具有相同的自旋人口正式描述的精确多体理论在零温度下,在这里扩展到一个近似理论的“保守”近似也与自旋不平衡的人口。需要这种扩展的证明,其基本假设在这里详细阐述,源于最近的兴趣,超流体捕获费米原子与吸引力的粒子间相互作用,其中两个自旋布居之间的差异可以足够大,超流性被破坏,系统保持正常,即使在零温度。在这种情况下,我们将证明的有效性Luttinger定理分别为两个自旋人口的任何“$Φ$ -可导”的近似,并说明它特别是自洽的$t$ -矩阵近似。
2017-04-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Approaching Many-Body Localization from Disordered Luttinger Liquids via the Functional Renormalization Group
我们研究了一维费米子晶格中相互作用和无序的相互作用。我们采用的功能重整化群(FRG)以及矩阵产品状态技术,作为一个准确的小系统的基准。使用FRG,我们计算的长度和温度的依赖性的电导平均超过$10^4$样品的晶格一样大的$10^{5}$网站。我们确定的制度中,可以观察到非欧姆幂律行为,并表明,相应的指数可以理解,通过调整先前的预测获得扰动无序Luttinger液体。在无序和孤立杂质的存在下,电导具有普遍的单参数标度形式。这为泛函重整化群在多体局域化领域的应用奠定了基础。
2015-09-08 cond-mat.str-el
Topological approach to Luttinger's theorem and the Fermi surface of a Kondo lattice
基于拓扑论证,给出了任意维费米液体中Luttinger定理的非微扰证明。近藤晶格的应用表明,即使是完全局域化的自旋也会作为电子对费米海体积做出贡献,只要系统可以被描述为费米液体。
2000-02-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effective quasiparticle conserving Lindbladians in the thermodynamic limit
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡大学)
本研究针对热力学极限下开放量子多体系统林德布拉德算子的处理难题,提出pcst++与deepCST两种方法,将连续相似变换推广至多体系统,成功应用于耗散横场伊辛链并揭示了相互作用与耗散的竞争机制。
2026-09-03 cond-mat.str-el quant-ph
Non-chiral bosonization of strongly inhomogeneous Luttinger liquids
非手征玻色化(Non-chiral bosonization,NCBT)是对一维空间中的标准费米玻色对应进行的一种非平凡的修改,以便于研究强非均匀Luttinger液体(LL),其中自由费米子的性质加上不均匀性的来源被精确地再现。介绍了NCBT的形式,讨论了极限情况检查、费米子对易规则、点分裂约束等问题。从NCBT得到的格林函数展开的费米子-费米子相互作用强度(前向散射短程)的权力,并与使用标准的费米子微扰理论得到的相应条款进行比较。最后,将由NCBT得到的格林函数代入格林函数的运动方程Schwinger-Dyson方程中,作为方法的非微扰验证。本文还简要讨论了其他一些可以用来获得一维关联函数的分析方法,如泛函玻色化和数值方法如DMRG。
2018-10-30 cond-mat.str-el
Universal Luttinger Liquid Relations in the 1D Hubbard Model
利用非微扰重整化群方法和沃德恒等式研究了非半满带情形下具有弱排斥短程相互作用的一维扩展哈伯德模型.在临界温度,T = 0,响应函数具有反常的幂律衰减与乘法对数校正。临界指数、磁化率和Drude重量验证了普适的Luttinger液体关系式。建立了Borel可和性和自旋-电荷分离的一种弱形式。
2011-06-02 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Electron scattering from domain walls in ferromagnetic Luttinger liquids
本文研究了耦合到体非共线铁磁有序的一维导带中相互作用电子的性质。我们考虑的非共线性的具体形式是一个扩展的畴壁。铁磁有序的存在打破了自旋-电荷分离,并且畴壁在壁的长度l上引入了自旋依赖的散射体。畴壁的前向和后向散射都可以是Luttinger液体的相关扰动,我们讨论了可能的低温相。我们的主要发现是,后向散射虽然决定了最终的低温物理,但只有在温度T/J < exp(-l/l_+)时才变得重要,其中J是磁交换,l_+是后向散射长度尺度。在物理实现中,l >> l_+和物理将由前向散射主导,这可以导致电荷导电但自旋绝缘相。在较高温度下的微扰区,我们进一步计算了畴壁周围的自旋和电荷密度,并定量讨论了相互作用引起的变化。
2011-07-13 cond-mat.str-el
Conserving Diagrammatic Approximations for Quantum Impurity Models: NCA and CTMA
自洽图解近似安德森或近藤杂质模型,使用一个精确的赝粒子表示的杂质状态,进行审查。我们首先讨论了赝粒子传播子的红外指数作为费米液体行为的指标,通过它们对杂质占据和磁场的依赖性。然后,我们讨论了非交叉近似(NCA),确定其优点,但也有其根本的缺点。物理论证和微扰重整化群分析表明,两粒子顶点图的无限parquet型重构--守恒T矩阵近似(CTMA)可以弥补NCA的不足。我们审查结果的赝粒子谱函数,自旋磁化率和杂质电子谱函数,支持CTMA提供定性正确的结果,无论是在高温制度和在低温下的强耦合费米液体制度。
2004-11-24 cond-mat.str-el
Complex fixed points of the non-Hermitian Kondo model in a Luttinger liquid
本文研究 Luttinger 液体中的非 Hermitian Kondo 问题,通过二圈重整化群分析揭示电子相互作用与非 Hermitian 耦合可产生一对复不动点,并指出其可在开放量子系统中实现。
2023-07-17 cond-mat.str-el
Exceptional Luttinger Liquids from sublattice dependent interaction
本研究在具有子格依赖相互作用的一维晶格模型的Luttinger液体理论中发现例外点,揭示厄米体系中单粒子格林函数的非厄米拓扑性质,并通过数值与微扰方法验证了相关结论。
2024-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Lieb Schultz Mattis-Type Theorems and Other Non-perturbative Results for Strongly Correlated Systems with Conserved Dipole Moments
对许多物体物理学的非微扰约束-例如着名的Lieb-Schultz-Mattis定理-是研究强相关系统的宝贵工具。为此,我们提出了一些非微扰的结果,约束具有守恒偶极矩的系统的低能物理。我们发现,对于这些系统,一个唯一的几何不变的带隙基态是可能的,如果系统的极化是整数。此外,如果晶格系统也具有$U(1)$子系统电荷守恒对称性,则唯一的带隙基态仅在沿着这些子系统填充的粒子为整数时才是可能的。我们也将这些方法应用于自旋系统,并确定了在非均匀磁场存在下存在一种新型磁响应平台的标准。最后,我们制定了一个版本的Luttinger定理的1D系统组成的偶极子。
2020-01-13 cond-mat.str-el
Berezinskii-Kosteriltz-Thouless transition in disordered multi-channel Luttinger liquids
本文研究了具有通道间相互作用的无序多通道Luttinger液体中导电态和绝缘态之间的相变。我们导出了在无序中微扰但在相互作用中非微扰的重整化群方程。在附近的同时相变在所有的渠道,这些方程成为一组耦合Berezinskii-Kosterlitz-无边界方程,我们分析两个模型:一个阵列的相同的导线和一个双通道模型与不同的渠道。我们表明,无序和相互作用之间的竞争结果在各种阶段,预计在中间温度下的相互作用和无序是相关的,但弱杂交和电荷密度波相互作用可以忽略不计,可以观察到。
2017-09-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Renormalization flow of a weak extended backscattering Hamiltonian in a non-chiral Tomonaga-Luttinger liquid
我们考虑一个非手性Luttinger液体中存在的背散射哈密顿量,它具有扩展的范围。因此,在给定位置处的右/左移动费米子可以被转换为在特定范围内的不同位置处的左/右移动费米子。我们执行的动量壳重整化群治疗,给出了相对自由度的演变,这个哈密顿量的贡献下的重整化流,我们研究了几个现实的例子,这个扩展的背散射哈密顿量。我们发现,在Luttinger液体中的排斥库仑相互作用,任何这样的哈密顿贡献演变成一个三角形的标量势重整化后的零温度截止。相反,对于吸引耦合,该动力学哈密顿量的振幅被抑制,使得结完全透明。由于重整化过程可能必须停止,因为实验的限制,如有限的温度,我们预测的实际空间形状的动力学哈密顿量在重整化过程的不同阶段,作为一个函数的位置和Luttinger相互作用参数,并表明,它经历结构的变化。因此,这个重整化的动力学哈密顿量被用来作为输入的微扰计算的电流,我们提供的解析表达式在虚时间。我们讨论的实验相关性,这项工作通过看一维系统组成的碳纳米管或半导体纳米线。
2023-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Equilibrium Surface Current and Role of U(1) Symmetry: sum rule and surface perturbations
我们讨论了在没有时间反演对称性的系统中,表面扰动对平衡表面电流的影响,这些电流对轨道磁化和轨道角动量有贡献。我们表明,在一个U(1)粒子数守恒系统中,在表面的无序和其他扰动不影响平衡表面电流和相应的轨道磁化由于一个求和规则,这是类似于Luttinger定理。另一方面,对于超流体,求和规则不再适用,因此表面质量流和相应的轨道角动量可以依赖于表面的细节。
2015-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The splitting of electrons and violation of the Luttinger sum rule
我们得到一个强相关的制度的电子行为的控制描述。首先,我们讨论了两种方法来确定电子自由度,一种是正则费米子代数,另一种是分次李代数su(2| 2)。第一个基础的费米液体相关的物质的描述,我们确定了一个新的制度由后者。我们利用了su(2)的一个特殊的中心扩张|2)采用Shastry最近发展的微扰方法,得到了电子格林函数的一系列逐次逼近。然后,我们专注于领先的近似,它揭示了分裂在两个电子色散。违反了Luttinger求和规则,并且表现出Mott金属-绝缘体转变。我们提供一个视角。
2021-04-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Conservation in two-particle self-consistent extensions of dynamical-mean-field-theory
动力学平均场论(DMFT)的扩展利用量子杂质模型作为非微扰的、精确可解的参考系,这对于处理强电子关联是必不可少的。通过引入杂质上的延迟相互作用,这些近似可以使两粒子自洽。这对哈伯德模型很有意义,因为它可以根据Mermin-Wagner定理抑制二维的反铁磁相变,并包括玻色子涨落的影响。对于后者的物理上合理的描述,近似值应该是守恒的。在本文中,我们表明,两个粒子的自洽性和守恒的相互要求导致的基本问题。对于在电荷和纵向自旋通道中两粒子自洽的近似,当从单粒子性质计算时,晶格和杂质的双重占据不再是一致的。对于自洽的情况下,在电荷和纵向以及横向的自旋通道,这些要求甚至是相互排斥的,使没有守恒近似可以存在。我们说明了这些发现的两粒子自洽和保守的DMFT近似。
2017-09-22 cond-mat.str-el
Anisotropy induces non-Fermi-liquid behavior and nematic magnetic order in three-dimensional Luttinger semimetals
我们阐明了空间各向异性在三维Luttinger半金属具有二次带接触和长程库仑相互作用所发挥的有趣作用。我们观察到的各向异性受到一个非常缓慢的重整化群(RG)的演变,使它可以被认为是近似恒定的量子涨落的影响时,计算剩余的耦合系统。使用微扰RG,然后我们研究了所有的本地短程相互作用,从固定的各向异性的长程相互作用产生的竞争。对于足够强的各向异性,有两个主要效应。首先,三维系统具有Abrikosov非费米液体基态。第二,出现了定性的新的不动点,它们描述了量子相变到具有反磁序的相--更高秩的张量序,它打破了时间反演对称性,因此具有反磁和磁特性。在实际材料中,这些相可以通过足够强的微观短程相互作用来实现。在烧绿石晶格上,各向异性引起的不动点决定了电子局部磁矩的全进全出或自旋冰有序的开始。
2017-02-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Lightly doped dimerized spin chain in the one-dimensional t-J-J' model
本文研究了空穴掺杂$x$和小$J/t$,$J'/t$极限下的一维t-J-J '模型.特别强调的是把政权$J'/J \approx .5$的自旋间隙是存在于小掺杂和未掺杂的自旋链强烈二聚。使用微扰方法和Luttinger液体参数,我们证明了对于这类不可积模型,电荷自由度在稀孔极限中表现为非相互作用的无自旋孤立子。我们的方法也被用来评估一个单一的洞的能量和质量重整化。有趣的是,这些量的修正是以$\sqrt{J/t}$的幂为单位的。在$J'/J=.5$中,我们构造了一个变分自旋极化子波函数,并发现与我们的微扰结果很好的一致。
2004-04-09 cond-mat.str-el
Non-perturbative landscape of the Mott-Hubbard transition: Multiple divergence lines around the critical endpoint
我们分析了高度非微扰制度周围的Mott-Hubbard金属到绝缘体转变(MIT)的动力学平均场论计算在两个粒子的水平。通过推广Schäfer等人[Phys. Rev. Lett. 110,246405(2013)]我们证明了哈伯德模型的相图中存在无限多条线,其中局部Bethe-Salpeter方程和相关的不可约顶点函数在电荷以及粒子-粒子通道中变得奇异。这些发散线积累的关键莫特端点根据解释为前体的麻省理工学院。通过将我们的数值计算结果与越来越复杂的解析计算结果进行比较,如无序二元混合模型、Falicov-Kimball(FK)模型以及原子极限(AL)模型,(i)我们识别出两种不同的发散线,(ii)我们根据相关奇异本征向量的频率结构对它们进行了分类,(iii)我们发现了两种不同的发散线。(iii)我们研究了它们与Luttinger-Ward形式主义中多分支的关系。此外,我们可以区分两种情况,一种是多重发散仅仅反映了一个潜在的、唯一的能量标度$ν^*$的出现,在这个标度之下,微扰理论不再适用;另一种是微扰理论的崩溃对不同的能量体系产生了重要影响。最后,我们讨论了我们的研究结果的理论理解的MIT周围的非微扰物理和适用于该制度的多体算法的未来发展的影响。
2016-12-06 cond-mat.str-el
Diagrammatic theory of the Anderson impurity model with finite Coulomb interaction
本文对具有有限库仑相互作用的Anderson杂质模型发展了一个自洽守恒的赝粒子近似,它可以从Luttinger Ward泛函导出。它包含了一个无限系列的骨架图建立了完全重整格林函数。图的选择是由Schrieffer Wolff变换的动机,该变换表明,单和双占据状态应该对称地出现在所有裸图中。我们的数值结果$T_K$是在良好的协议从Bethe的anonymous解决方案的精确值。正确地描述了非费米液体安德森杂质系统的低能物理,而目前的近似未能描述费米液体系统,因为尚未包括一些重要的相干自旋翻转和电荷转移过程。我们相信,CTMA(守恒T矩阵近似)图也将恢复费米液体行为的安德森模型有限库仑相互作用,因为他们做的无限库仑相互作用。
2000-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum theory of bilayer quantum Hall smectics
平均场论预言,在奇数总填充因子下的双层量子霍尔系统可以具有条纹基态,其中顶部朗道能级被两层中的一层中的电子交替占据。我们报告的基础上耦合的Luttinger液体描述,能够占沿每个条纹边缘的电荷密度和位置的量子波动的性质的分析。与条纹态的对称性破缺相关的软模导致了一个不寻常的耦合Luttinger液体系统,该系统具有强烈增强的低温热容和强烈抑制的低能隧穿态密度。我们评估层内和层间背散射项的重要性,在微观哈密顿量,这是不存在的Luttinger液体的描述,通过采用微扰重整化群的方法,重新缩放时间和长度,但不横向的条纹。随着层间背散射相互作用的存在,Luttinger液体状态是不稳定的,或者是不可压缩的条纹状态,具有自发的层间相位相干性和相当大的电荷间隙,即使在相对较大的层间距,或维格纳晶体状态。我们对背散射相互作用产生的间隙的定量估计在图[phase_diagram]中通过示意性相图进行了总结,该相图旨在表示在稀释冰箱温度下作为层分离和双层密度平衡的函数的非常高的迁移率双层系统中的预测实验结果。
2002-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Partial self-consistency and analyticity in many-body perturbation theory: particle number conservation and a generalized sum rule
我们考虑了一类保证多体微扰论中粒子数守恒的近似。要做到这一点,我们扩展的概念$Φ$-可导性的自能$Σ$到一个更大的类的图形条款,其中只有一些格林函数线包含完全打扮格林函数$G$。我们将$Σ$的相应近似称为部分$Φ$可导出的。这种近似的一个特殊子类,这是规范不变的,通过在$Φ$的图解展开中与$G$一致地修饰环而得到。这些近似是数量守恒的,但不必满足其他守恒定律,如能量守恒和动量守恒。从我们的形式主义,我们可以很容易地推断,如果常用的近似将满足连续性方程,这意味着粒子数守恒。我们进一步展示了部分$Φ$-可导性的概念如何在推导粒子数的广义求和规则中起着重要作用,该规则在均匀电子气的情况下简化为Luttinger-Ward定理,在Anderson模型的情况下简化为Friedel求和规则。要做到这一点,我们需要确保格林函数具有一定的复解析性质,如果谱函数是半正定的,则可以保证这一点。后一个性质可以为自能的部分$Φ$可导近似的子集,即那些可以从所谓的半图的平方中构造的子集。如果分析的要求没有得到满足,我们强调了一些微妙的问题有关的分支切割,极点结构和多值。我们还表明,各种计划的计算粒子数是一致的粒子数守恒近似。
2016-09-14 cond-mat.str-el
Self-duality in quantum impurity problems
我们建立了一个精确的非微扰自对偶的存在性在各种量子杂质问题,包括Luttinger液体或量子线的杂质。前者是在分数量子霍尔效应中实现的,在分数量子霍尔效应中,对偶性将电子与Laughlin准粒子交换。我们讨论了这一性质的数学结构,这与Seiberg和Witten在超对称非阿贝尔规范理论上的工作有着有趣的相似之处。
1998-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Unified time-dependent perturbative relations applied to spectroscopy through photo-drag current
我们开发和利用的平衡理论,有效的任意尺寸,这不需要初始热化。它是微扰相对于一个弱的时间相关(TD)的哈密顿量项,但非微扰相对于强耦合到电磁环境,或库仑或超导相关。我们得到统一的相干辐射或辐射的统计混合物,叠加在直流电压$V_{dc}$上产生的电流之间的关系,和平衡的直流电流编码的相互作用的影响。因此,我们完全扩展的横向带传输图片,从而量子叠加,相干多体关联态。这提供了通过类约瑟夫森频率的鲁棒性来确定不受未知参数影响的载流子电荷q的方法。最近,我们推导出的噪声的类似关系已经允许在Jain系列中确定分数量子霍尔效应(量子霍尔效应)中的分数电荷(M。Kapfer等人,Science 2018)。目前的理论允许反演对称性和不对称的辐射发射和吸收率的故障。这产生了一个光棘轮效应,我们利用提出了一种新的方法来测量的电荷$q$,以及频谱分析的不平衡直流电流和第三累积量的非高斯统计辐射。我们将该理论应用于Tomonaga-Luttinger液体(TLL),显示了一个违反直觉的功能:叠加在$V_{dc}$上的洛伦兹脉冲可以在相同的$V_{dc}$下,与其直流值相比降低电流,质疑术语"光辅助"。除了电荷电流之外,该理论还适用于自旋霍尔效应中的自旋电流,或相位滑移约瑟夫森结上的电压降等算子。
2018-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el