Majorana-assisted nonlocal spin correlation in quasi-one-dimensional Kitaev spin liquids
RIKEN Cluster for Pioneering Research（理化学研究所先锋研究集群）；Department of Applied Physics, The University of Tokyo（东京大学应用物理系）；RIKEN Center for Emergent Matter Science（理化学研究所 emergent matter 科学中心）
研究揭示了准一维Kitaev自旋液体中Majorana非局域自旋相关性的拓扑性质，通过Majorana零模产生非局域自旋相关性，无需局部磁化。
2026-03-26 cond-mat.str-el
Nonlocal fermions and the entropy volume law
为了产生一个表现出纠缠熵体积定律的费米子模型，我们提出了一个特定版本的非定域性，其中能量-动量色散关系在最短的长度尺度上有效地随机化，同时保持平移不变性。局域费米子的基态表现出对数修正的纠缠熵面积定律，而非局域费米子的熵则是广泛的，与子区域的体积成比例，并在大于局域尺度α的尺度上跨越到反常费米子面积定律。在1-d的情况下，我们能够表明，中心荷出现在大的分区的普遍熵表达式是简单地与局域尺度。这些结果通过相应离散格点费米子模型的精确对角化得到了证明。在Ryu-Takayanagi全息图中，中心荷与定域尺度之间的关系暗示了一个对偶时空，其中平坦UV部分的大小和IR中AdS的半径都与定域尺度α成正比。
2019-01-16 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Nonlocal nonstabilizerness in free fermion models
International School for Advanced Studies (SISSA)（高等高级研究学院）；INFN Sezione di Trieste（的里雅斯特意大利国家核物理研究所）；University of Cambridge（剑桥大学）；Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）
研究自由费米子模型中的非本地魔法，推导出基于子系统限制协方差矩阵奇异值的纠缠谱界，并通过模拟退火验证其最优性，同时分析不同相变点的非本地魔法行为。
2026-04-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Dual Fermion Dynamical Cluster Approach for Strongly Correlated Systems
结合动力学簇近似（DCA）和最近引入的双费米子形式，我们设计了一种新的强关联系统的多尺度方法。这种方法采用了一个精确的映射从一个真正的晶格到一个DCA集群的线性大小Lc嵌入在一个双费米子晶格。短尺度的物理学通过DCA簇计算来解决，而较长尺度的物理学则通过双费米子来解决。裸和修饰的对偶费米子格林函数的标度为O（1/Lc），因此对偶晶格上的微扰理论收敛得非常快。例如，在一个示例中，用简单的二阶微扰理论计算的对偶费米子自能为O（1/Lc^3）阶，三阶和三体修正又向下增加了一个因子O（1/Lc^2）。
2011-10-11 cond-mat.str-el
Duality and bosonization of (2+1)d Majorana fermions
在$(2+1)d$中构造了无质量Majorana费米子的对偶玻色化描述.与狄拉克费米子相反，玻色化的描述可以使用通量附着过程来构建，中性马约拉纳费米子需要不同的方法。我们认为，对偶理论是一个$SO(N)_1$ Chern-Simons规范理论与临界$SO(N)$矢量玻色子物质场（$N \geq 3$）。$SO(N)$规范场的量子化与马约拉纳费米子一致。我们提供的证据的对偶性，通过建立相邻的能隙相位和部分子建设的对应关系。我们还提出了一个推广的二重性的$N_f$口味的马约拉纳费米子，并讨论了可能的决议与紧急全球$Z_2$对称性的警告。最后，我们猜想了$(2+1)d$中的一个$\mathcal{N} = 1$超对称不动点的对偶描述，它是通过将一个单一味的Majorana费米子调谐到一个相互作用（Gross-Neveu）临界点来实现的.
2016-11-15 cond-mat.str-el
Phase diagram, energy scales and nonlocal correlations in the Anderson lattice model
我们研究的安德森晶格模型与一个f-轨道每个晶格网站作为最简单的模型，描述重费米子材料的一般特征。在动态平均场论（DMFT）中得到的半满导带的电阻率和磁化率结果表明，存在一个类似于单离子近藤温度$T_K^o$的单能级$T^*$.为了确定站点间相关性的重要性，我们还求解了在单元格中具有两个站点的蜂窝DMFT（CDMFT）内的模型。相图上的反铁磁区域比单中心溶液窄得多，具有较小的临界杂化$V_c$和Néel温度$T_N$。当温度高于$T_N$时，非定域关联很小，并且DMFT顺磁解在这种情况下实际上是精确的，这证明了从头算LDA+DMFT方法在重费米子理论研究中的合理性.然而，在$T<T_N$的CDMFT解中，强的位点间相关性表明，为了解开量子临界点附近的物理性质，必须对它们进行适当的处理。
2011-09-09 cond-mat.str-el
Dual fermion method as a prototype of generic reference-system approach for correlated fermions
我们提出了一个纯图解推导的对偶费米子方案[物理评论B 77（2008）033101]。推导特别清楚地表明，对于任意参考系，只要它具有与原系统相同的相互作用项，就可以得到类似的方案。因此，不受参考问题的局部性或原始问题作为格问题的性质的限制。我们提出了新的参数，有利于保持双重分母的晶格自能独立的截断的双重相互作用的表达。作为一个例子，我们提出的计算结果的半填充的2D哈伯德模型与选择的$2\times2$ plaquette与周期性的边界条件作为参考系。我们观察到，得到的结果是在一个很好的协议与数值精确的晶格量子蒙特卡罗数据。
2020-09-01 cond-mat.str-el
Dual-Fermion approach to Non-equilibrium strongly correlated problems
我们提出了一个推广的最近开发的双费米子方法引入相关晶格非平衡问题。在其局部极限，该方法已被用来设计一个有效的杂质求解器，安德森杂质模型（AIM）的超微扰求解器。在这里，我们表明，一般的对偶微扰理论可以制定的Keldysh轮廓。从一个参考哈密顿系统，其中的时间依赖的解决方案是通过精确对角化，我们作出了双重微扰展开，以考虑从费米子浴的弛豫效应。给出了在费米子浴中对封闭和开放量子系统的简单测试结果。
2010-11-14 cond-mat.str-el
Second-order dual fermion for multi-orbital systems
在动力学平均场论中，电子之间的关联被假定为纯粹的局域关联。对偶费米子方法提供了一个系统的方法，增加非局部修正的动力学平均场论的出发点。这种方法最初的应用主要局限于单轨道哈伯德模型。在这里，我们提出了一种实现一般多轨道系统的二阶对偶费米子，并使用这种方法来研究空间相关性SrVO $_3$。此外，该方法是基准在几个完全可解的小系统。
2020-11-17 cond-mat.str-el
Bounded particle interactions driven by a nonlocal dual Chern-Simons model
被限制在平面内但仍可以经历由不受约束的光子介导的相互作用的电子的量子电动力学（QED）已由所谓的{ \it pseudo-QED}（PQED）描述，PQED是等效降维原始QED的（2+1）维版本。在这项工作中，我们表明，PQED与非本地的陈-西蒙斯项是对偶的陈-西蒙斯希格斯模型在量子水平上。我们应用路径积分形式主义的二重化的陈-西蒙斯希格斯模型，首先描述量子涡旋粒子激发的双重模型之间的相互作用。这种相互作用被明确地示出为在静态极限中的贝塞尔类型的潜在的形式。这一结果{ \it本身}为研究相互作用产生的物质的拓扑态提供了令人兴奋的可能性，因为我们的新模型和PQED之间的主要区别是存在非定域的Chern-Simons作用。事实上，对偶变换产生了一个意想不到的达朗伯算子的平方根，即$(\sqrt{-\Box})^{-1}$乘以著名的陈-西蒙斯作用。尽管非局部性，所得到的模型仍然是规范不变的，并保留了么正性，我们明确证明。{}最后，当将所得到的模型耦合到狄拉克费米子时，我们证明了预期会出现束缚电子对，粒子之间的典型距离与对偶模型中规范场的拓扑生成质量成反比。
2019-10-02 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Effects of Long-Range Correlations in Random-Mass Dirac Fermions
在前一篇文章中，我们用转移矩阵方法研究了一维无规质量狄拉克费米子。此外，我们采用虚矢势方法计算的本地化长度。特别是我们研究了随机质量的非局部但短程相关性的影响。本文主要研究随机质量的长程关联对带心的离域跃迁和奇异行为的影响。我们计算了各种非局域关联随机质量的局域化长度和态密度。我们发现，当随机狄拉克质量的关联长度变化时，会发生“相变“。在我们的研究中，联系态密度和局域化长度的无偏公式起着重要的作用。
2002-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Mean-field embedding of the dual fermion approach for correlated electron systems
为了减少随着系统规模的增加而快速增长的对偶费米子晶格计算的计算成本，我们引入了两个嵌入方案。一种是实费米子嵌入，另一种是对偶费米子嵌入。我们的数值试验表明，实费米子和对偶费米子嵌入方法收敛到本质上相同的结果。Anderson无序和哈伯德模型的应用表明，这些嵌入算法收敛更快的系统规模相比，传统的双费米子方法，无论是单粒子和双粒子数量的计算。
2013-12-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Role of three-particle vertex within dual fermion calculations
我们研究了在双费米子理论中，两粒子顶点能级以外的自能图的影响。具体地说，我们计算了局部三粒子顶点，并从中构造了对动力学平均场论的对偶费米子自能修正。对于二维哈伯德模型，在仅基于两粒子顶点的对偶费米子修正很小的参数空间中，这样得到的自能修正很小。然而，在参数空间的其他部分，它们具有相似的量级，并且与标准的对偶费米子理论有质的不同。令人惊讶的是，自能修正的高频行为甚至被来自三粒子顶点的修正所主导。
2017-11-30 cond-mat.str-el quant-ph
Dual-fermion approach to interacting disordered fermion systems
我们推广了最近推出的双费米子（DF）形式主义的无序费米子系统，包括相互作用的影响。对于一个相互作用的无序系统的贡献，全顶点功能必须分离成弹性和非弹性散射过程，并处理不同的构造DF图时。通过将我们的方法应用于Anderson-Falicov-Kimball模型，并系统地恢复DF晶格计算中的非定域关联，我们对单粒子和双粒子的动力学平均场论和相干势近似都有了显着的改进。
2014-03-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
opendf - an implementation of the dual fermion method for strongly correlated systems
对偶费米子方法是求解相互作用强关联系统格点问题的一种多尺度方法。在本文中，我们提出了\texttt{opendf}代码，一个开放源码的实现的双费米子方法适用于费米子单轨道晶格模型的尺寸$D=1,2,3$和$4$。该方法是建立在一个动态的平均场出发点，忽略所有的本地相关性，并扰动添加空间相关性。我们的代码在GNU公共许可证版本2下作为开源软件包分发。
2015-07-03 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Particle-vortex duality of 2d Dirac fermion from electric-magnetic duality of 3d topological insulators
粒子-涡旋对偶性是研究玻色子系统的有力理论工具。在这里，我们提出了一个类似的对偶狄拉克费米子在2 + 1维。本文提出用对偶理论QED 3来描述单狄拉克锥的物理，即对偶狄拉克费米子与规范场耦合的QED 3。这种对偶性是通过考虑三维拓扑绝缘体（TI）表面的两种替代描述而建立的。第一种描述是通常的狄拉克锥面态。第二种描述是通过一个电磁耦合到一个规范场，它映射到一个规范的拓扑超导体的大块TI的对偶性访问。这种交替的描述最终导致了一个新的表面理论-对偶QED 3。对偶理论提供了一个明确的推导T-Pfidian状态，建议的表面拓扑秩序的TI，这是简单的配对超流态的对偶费米子。时间逆转和粒子-空穴对称性的角色通过二元性交换，这将我们的一些结果与Son最近关于粒子-空穴对称量子霍尔态的猜想联系起来。
2015-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Jordan-Wigner Dualities for Translation-Invariant Hamiltonians in Any Dimension: Emergent Fermions in Fracton Topological Order
最近的发展的启发，推广乔丹-维格纳对偶更高的维度，我们开发了一个框架，这样的对偶使用代数形式主义提出的Haah的双折射不变的哈密顿。我们证明了给定一个具有一般$q$ -体相互作用的自旋不变的费米子系统，其中$q$是偶的，存在一个保持全局费米子宇称的局部映射到一个对偶泡利自旋模型，并且该映射是唯一的。此外，双自旋模型是建设性的，我们提出了这些对偶的各种例子。作为应用，我们玻色化费米子系统的自由费米子跳跃项是缺席（$q \ge 4$）和费米子宇称是保守的子流形，如更高的形式，线，平面或分形对称。在3+1D的某些情况下，玻色子化这样的系统可以产生分形子模型，其中出现的粒子是固定的，但可以像费米子一样以某些方式表现。这些模型可能是新的非相对论性特胡夫特反常的例子。此外，费米子系统对称性也存在于各种马约拉纳稳定剂代码，如颜色代码或棋盘模型，我们给出的例子，他们的电子束是集群状态或新的分形模型不同于他们的双重CSS代码。
2020-06-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
