Luttinger parameters of interacting fermions in 1D at high energies
一维电子之间的相互作用在低能量下仅由基于光谱线性化的Tomonaga-Luttinger模型的几个参数充分描述。我们考虑一个模型的无自旋费米子与短程相互作用,通过Bethe-Anglande技术,并表明,一个Luttinger参数出现在一个可观察的超出低能量极限。谱函数的一个显著特征是,对于给定的动量,表明最低可能的激发能的边缘是抛物线型的,对于任意的动量,前因子是Luttinger参数K的函数。
2013-07-02 cond-mat.str-el
Universality of one-dimensional Fermi systems, II. The Luttinger liquid structure
我们完成了“一维费米系统的普适性,I。“的普适Luttinger液体关系的一般模型的自旋费米子在一个格子上,通过利用沃德恒等式,由于渐近出现的对称性。这是通过引入一个有效的模型验证额外的对称性和相关的临界指数的费米子格子气通过适当的微调的参数。
2013-03-15 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Class of exactly soluble models of one-dimensional spinless fermions and its application to the Tomonaga-Luttinger Hamiltonian with nonlinear dispersion
结果表明,对于某些特殊的哈密顿参数值,具有非线性色散的Tomonaga-Luttinger模型与非相互作用费米子系统是幺正等价的。对于这样的参数值的Tomonaga-Luttinger哈密顿量的密度-密度传播与非线性色散可以找到准确。在一般情况下,精确解可以用作参考点,围绕该参考点可以构造某些不相关算子的阶的微扰展开。
2006-12-06 cond-mat.str-el
Running coupling constants of the Luttinger liquid
在费米子-费米子和费米子-反费米子通道中计算了Luttinger液体的两个运行耦合常数。非平凡的标度律被发现与朗道极点。与预期消失的β函数的明显矛盾的解释。
2005-08-20 cond-mat.str-el hep-th
One-Dimensional Fermions with neither Luttinger-Liquid nor Fermi-Liquid Behavior
众所周知,一般来说,一维相互作用费米子不能用费米液体来描述。相反,他们提出了不同的现象学,Tomonaga-Luttinger液体:朗道准粒子是不明确的,费米占据数在费米能量是连续的。我们证明,适当的微调费米子之间的相互作用可以稳定的一维物质,这是不同的Tomonaga-Luttinger和费米液体的特殊状态。我们建议称这种状态为准费米液体。从技术上讲,只有当费米子相互作用不相关时(在重整化群意义上),这种液体才存在。准费米液体同时具有Tomonaga-Luttinger液体和费米液体的性质。与友永-卢廷格液体类似,准费米液体不支持有限动量准粒子;另一方面,它的费米子占据数在费米能量处表现出有限的不连续性,这是费米液体的标志性特征。讨论了在光阱中利用冷原子实现准费米液体的可能性。
2014-05-19 cond-mat.str-el
Spin-charge separation in one-dimensional fermion systems beyond the Luttinger liquid theory
本文发展了一个非微扰零温度理论,研究了一维自旋1/2费米子的动态响应函数。与传统的Luttinger液体理论不同,我们精确地考虑了费米子色散的非线性。我们计算了幂律奇异性的谱函数和电荷和自旋密度结构因子的任意动量和相互作用强度。奇异性的指数是动量的函数,与线性Luttinger液体理论的预测有很大不同。我们将自旋-电荷分离的概念推广到非线性光谱。这种推广导致的阈值指数和阈值能量之间的唯象关系。
2010-12-14 cond-mat.str-el
Quantum-critical electrodynamics of Luttinger fermions
研究了具有二次跨带色散的三维Luttinger费米子的量子电动力学。该模型可以被看作是一个假定的$U(1)$量子自旋液体与费米子Luttinger自旋子的低能有效理论,或作为一个扩展的Luttinger-Abrikosov-Beneslavskii(LAB)模型,占横向规范波动与有限的光子速度。借助于四维以下的重整化群分析,我们阐明了该模型中量子临界现象的存在性和稳定性。我们发现,非费米液体LAB相是稳定的规范波动,因此也可以被看作是一个$U(1)$自旋液体与无隙Luttinger自旋。我们发现了一个多临界点与Lifshitz标度,对应于时间反演的破缺量子相变从LAB状态的手征自旋液体与自旋朗道能级和双折射出射光子。这个多临界点的特征是在红外线中的有限费米子-光子耦合,可以被看作是三维量子二聚体模型中的Rokhsar-Kivelson点的费米子模拟。
2022-07-20 cond-mat.str-el hep-th
Breakdown of the Chiral Luttinger Liquid in One-Dimension
我们开发了一种费米子自举方法来求解一类无法用玻色子化处理的手征一维费米子模型。利用这个方案,我们表明,Luttinger液体行为的气体中的四个相互作用的手征马约拉纳费米子是高度敏感的速度简并。在改变一个手征费米子的速度时,一个尖锐的束缚(或反束缚)态从原始的Luttinger液体连续谱中分裂出来,切断X射线奇点,形成一个寿命随频率线性增长的宽非相干激发。
1999-01-01 cond-mat.str-el
Lattice fermion simulation of spontaneous time-reversal symmetry breaking in a helical Luttinger liquid
Universiteit Leiden(莱顿大学)
该研究扩展了最近发展的
2026-05-11 cond-mat.str-el quant-ph
Generalization of the Luttinger Theorem for Fermionic Ladder Systems
我们将Lieb-Schultz-Mattis定理推广到费米子梯形系统,证明了低激发态的存在性(除了一些特殊的填充)。这可以被看作是一个非微扰的证明下的各个通道的费米波矢量的总和的相互作用下的守恒,相应的Luttinger定理的费米子梯形系统的推广版本。我们的结论是注意到,Lieb-Schultz-Mattis定理不适用于这种形式,以表明在腿数趋于无穷大的极限中存在低位激励,例如在2D平面的极限中。
1998-03-03 cond-mat.str-el
Luttinger liquid versus charge density wave behaviour in the one-dimensional spinless fermion Holstein model
本文讨论了一维无自旋费米子半填充Holstein模型的不同基态的性质。在金属制度中,我们确定的重整化有效耦合常数和速度的电荷激发的密度矩阵重整化组(DMRG)有限尺寸标度的方法。在低(高)声子频率的Luttinger液体的特点是一个吸引(排斥)有效的相互作用。在电荷密度波Peierls畸变状态下,电荷结构因子标度到一个有限值,表明存在长程序。
2004-06-01 cond-mat.str-el
Quantum field theories of relativistic Luttinger fermions
提出相对论性Luttinger费米子作为构建量子场论的新要素,构建了相应的Clifford代数与自旋度规,发现其支持构建新颖的渐近自由自相互作用场论,为基于纯物质自由度的高能完备理论提供了首批实例。
2024-09-28 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Luttinger liquid of polarons in one-dimensional boson-fermion mixtures
本文利用玻色化方法研究了一维光晶格中玻色原子和费米子原子混合体系的量子相位。相图可以用极化子来理解,极化子对应于被其他原子种类的屏蔽云“修饰”的原子。对于单一物种的费米子和玻色子原子的混合物,我们发现一个电荷密度波相,费米子配对相,和相分离的制度。对于两种费米子原子和一种玻色子原子的混合物,我们得到自旋和电荷密度波相,维格纳晶体相,单重态和三重态的费米子配对,和相分离制度。建立了极化子的Luttinger液体描述和正则极化子变换之间的等价性,并讨论了检测所产生的量子相位的技术。
2004-01-23 cond-mat.str-el quant-ph
Luttinger liquid and charge-density-wave phases in a spinless fermion wire on a semiconducting substrate
耦合到三维(3D)半导体衬底的相互作用的无自旋费米子线近似的窄梯模型(NLM)与不同数量的腿。利用密度矩阵重整化群方法计算了密度分布、能隙、电荷密度波(CDW)序参量、关联函数和中心荷。观察到三个基态相:单组分Luttinger液体,准一维(1D)CDW绝缘体和带状绝缘体。我们研究的收敛性的NLM性能与增加的腿系统,并确认NLM是一个很好的近似的准1D相(Luttinger液体和CDW)的3D线基板模型。这些相位之间的量子相变的功能之间的耦合线和基板的调查。临界最近邻相互作用随着导线和衬底之间的耦合的增加而增加,因此衬底稳定了导线中的Luttinger液体。我们的研究证实,一个Luttinger液体或CDW绝缘体相可能会发生在低能量的原子线沉积在半导体衬底上的属性。
2018-12-07 cond-mat.str-el
Many-particle correlations in non-equilibrium Luttinger liquid
我们开发了一个基于运营商的方法来解决问题的Luttinger液体导体在非平衡定态。我们证明了相干态多体费米子密度矩阵以及所有非平衡态的费米子关联函数都是由Fredholm型的一维泛函行列式给出的。因此,该模型构成了一个显着的例子,所有的关联函数可以准确地评估的多体问题。在一般形式的基础上,我们研究了从Luttinger液丝中引出的费米子的四点关联函数。在费米子分布函数中获得的相关性表示相互作用和非平衡条件的组合效果。
2011-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Comment on Holographic Luttinger Theorem
鲁棒性的Luttinger定理的费米子液体检查全息。费米子电荷密度与费米面所包围的体积相等的卢廷格定理的陈述,可以映射为引力对偶中的高斯定律,即萨赫德夫定律。我们表明,各种变形的重力对偶,如列入磁场,宇称违反θ项,电子变形,和更高的导数校正,不违反全息推导的Luttinger定理,只要理论是在一个封闭的阶段。因此,对于强关联费米子与强耦合扇区耦合的情形,发现了该定理的鲁棒性。另一方面,在解除限制阶段,我们还表明,赤字出现在Luttinger定理再次是普遍的。它测量了一个总的赤字,它测量了非精细化(“分数化”)费米子的电荷,与变形参数无关。
2012-05-29 cond-mat.str-el hep-th
Universal transport signatures of Majorana fermions in superconductor-Luttinger liquid junctions
工程拓扑超导和马约拉纳费米子的最有前途的建议之一,采用自旋轨道耦合纳米线受到磁场和接近的s波超导体。当只有部分导线长度接触到超导体时,剩余的导电部分就像一个天然的引线,可以通过隧道来探测这些马约拉纳模式。在一个维度上相互作用的增强作用决定了这种配置应被视为超导体-Luttinger液体结。我们调查螺旋和自旋Luttinger液体之间的这种结,以及拓扑和非拓扑超导体。我们确定的相图为每种情况下,并表明,在这些系统中的普遍低能量传输是由不动点描述完美的正常反射或完美的Andreev反射。除了捕获(在某些情况下)熟悉的马约拉纳介导的“零偏差异常”在一个新的框架,我们表明,在某些制度的相互作用产生戏剧性的后果。事实上,我们建立了强大的排斥力完全消除了这种电导异常,而强大的吸引力产生动态生成的有效马约拉纳模式,即使在一个平凡的超导体结。相互作用进一步导致惊人的签名在当地的状态密度和在有限电压的电导峰的线形,也是必不可少的建立烟枪传输签名的马约拉纳费米子在自旋Luttinger液体交界处。
2012-06-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Geometry and topological order in the non-relativistic Luttinger liquid
我们证明,从Tomonaga-Luttinger理论的相对论费米子的自旋电荷分离的概念不足以完全指定与凝聚态物理的费米子的Luttinger液体状态。后者还带有一种拓扑序形式,可以使用格点规范理论中熟悉的非局部关联函数使其可见。
2002-09-20 cond-mat.str-el
Luttinger theorem for the strongly correlated Fermi liquid of composite fermions
虽然一个普通的费米海是微扰强大的相互作用,范式复合费米子(CF)费米海出现作为一个非微扰的后果,在一个系统中,没有费米海开始出现的新兴规范场。平均场图像显示出两个费米海,由最低朗道能级上的电子或空穴组成的复合费米子组成,它们占据着远离半填充的不同区域,因此似乎代表着不同的状态。我们发现,在最低朗道能级上满足粒子-空穴对称性的复合费米子微观理论中,填充因子$ν$和$1-ν$处的费米波矢是相同的,并且与Kamburov { \em et al.} [Phys. Rev. Lett. { \bf 113},196801(2014)]。我们的计算表明,CF费米海的面积可能会稍微违反Luttinger面积规则。
2015-10-30 cond-mat.str-el
Is the Luttinger liquid a new state of matter?
我们证明了具有短程相互作用的Luttinger模型可以看作是一种费米液体。根据朗道理论的主要教条,人们可以定义一个由相互作用重整化的费米子激发,并表明根据这些费米子,系统的任何激发态都可以由自由粒子描述。费米子是重整化的左电子和右电子的混合物。讨论了朗道准粒子的电荷和手征性。
2010-01-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Oscillations of Electrons and of Composite Fermions in Two Dimensions: Beyond the Luttinger Expansion
传统的二维电子系统和分数量子霍尔效应中的量子振荡现象通常用Lifshitz-Kosevich形式来处理。这在三维中通过参数$omega_c/μ$中的Luttinger展开来证明。我们表明,在两个维度上,这种膨胀打破了,并得出一个新的表达式,确切的极限彩虹图占主导地位的自能。将我们的结果应用于分数量子霍尔效应的半填充附近显示出很强的偏离Lifshitz-Kosevich行为。我们预计,这种偏差将是重要的,在任何强相互作用的二维电子系统。
1997-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tomonaga-Luttinger liquid-Bose glass phase transition in a system of 1D disordered fermions with pair hoppings
本文结合 Abelian 玻色化与 DMRG 研究含在位无序及单粒子、配对跃迁的一维无自旋费米子,证明强配对跃迁可维持弱无序下的 Tomonaga-Luttinger 液体相,而强无序导致 Bose 玻璃相。
2023-08-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Luttinger parameters and momentum distribution function for the half-filled spinless fermion Holstein model: A DMRG approach
我们重新审视的性质的金属相的一维半填充荷斯坦模型的无自旋费米子。为此,我们通过大规模密度矩阵重整化群(DMRG)计算确定Tomonaga-Luttinger-liquid相关参数$K_ρ$,利用(i)基态能量和单粒子激发间隙之间的首阶标度关系和(ii)长波长极限中的静电荷结构因子。虽然这两种方法给出了几乎相同的结果,中到大的声子频率,我们发现在绝热制度的对比行为:(i)$K_ρ>1$(吸引)与(ii)$K_ρ<1$(排斥)。后一个结果的相关指数得到证实的动量分布函数$n(k)$,这使得一个有吸引力的金属状态的存在,在无自旋费米子Holstein模型的问题。我们的结论是,标度关系必须修改存在的电子-声子相互作用与显着的延迟。
2009-09-02 cond-mat.str-el
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
Transport properties of a two-lead Luttinger liquid junction out of equilibrium: fermionic representation
在费米子表象下计算了通过连接无自旋相互作用费米子量子线的任意结的电流。这些线被电连接到两个储存器,其化学势因所施加的偏压而不同。对微扰理论中尺度相关的贡献进行了评价和总结。结果允许一个构造重整化群方程的电导作为电压(或温度,导线长度)的函数。存在两个固定点,在这两个固定点处,电导在缩放变量$Λ$方面遵循幂律,如果$V$是与温度$T$和逆导线长度$L^{-1}$相比的最大能量标度,则缩放变量$Λ$等于偏置电压$V$,并且在交叉状态中在这些量之间插值。
2014-12-08 cond-mat.str-el
A two dimensional analogue of the Luttinger model
本文提出了 Luttinger 模型的自然二维类似物,通过局部相互作用的二维无自旋格费米子系统的部分连续极限推导而得,并结合玻色子化与平均场理论处理不同自由度。
2010-04-14 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Comment on "Dynamic correlations of the spinless Coulomb Luttinger liquid [Phys. Rev. B {\bf 65}, 125109 (2002)]"
我们表明,在物理评论B { \bf 65},125109(2002)中提出的关于库仑Luttinger液体动力学相关性的阈值行为的声明是基于不一致的数学分析。物理参数也提出,表明声称的行为是不可能是正确的。
2002-06-12 cond-mat.str-el
Luttinger liquid tensor network: sine versus tangent dispersion of massless Dirac fermions
本文比较正弦与正切两种色散离散化方案在Luttinger液体张量网络中的应用,发现只有正切色散能正确复现无质量Dirac费米子的幂律传播子,并利用非局域哈密顿量的局域广义本征问题绕开费米子加倍障碍。
2024-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Kohn-Luttinger effect in nested Fermion liquids
利用重整化群方法研究了具有排斥相互作用的二维嵌套费米子液体中的Kohn-Luttinger效应,并确定了由此产生的序参量对称性.以二维哈伯德模型接近半填充的能带结构为原型,我们构造了一个有效的低能理论。我们使用多维玻色化,将零声通道,并找到边缘费米液体行为的情况下,任何不稳定性。我们显示了一个类似的朗道定理嵌套费米子液体,这是BCS不稳定性的标准。包括排斥或反铁磁交换相互作用的低能理论,我们表明,$d_{x^2-y^2}$波BCS通道重整化是最有吸引力的。在半填充以下,当嵌套不完全时,自旋密度波(SDW)和BCS通道之间存在竞争;当SDW耦合足够小时,在足够低的温度下出现$d_{x^2-y^2}$波超导不稳定性。
1997-01-29 cond-mat.str-el hep-th
Helical Luttinger Liquids and Three Dimensional Black Holes
二维冷相互作用费米子形成精确可解的Luttinger液体,其特征标度指数不同于传统的费米液体。利用AdS/CFT对应讨论了一类强耦合的螺旋Luttinger液体与费米子在三维黑洞背景中传播的等价性。微观拉格朗日量是明确已知的,其结构完全可以嵌入弦论。在低温和低能量下的延迟格林函数来自于非常接近黑洞视界的几何。这种结构对于所有具有双重重力描述的冷的带电液体是通用的。
2010-12-20 cond-mat.str-el hep-th
Strain engineered higher order topological phases for spin-3/2 Luttinger fermions
最近,物质的拓扑相的概念已经扩展到更高阶的化身,支持甚至更低维度边界上的无间隙模式,例如角落和铰链。在这里,我们确定了一个收集的立方自旋3/2费米子的Kramers退化的价带和导带的双二次触摸作为一个平台,应变工程师高阶拓扑(HOT)相:外部单轴应变生热狄拉克半金属或绝缘体,根据其符号,具有拓扑\emph{hinge}模式的应变方向。绝缘体实际上呈现\emph{mixed}拓扑,并且另外支持正交平面上的边缘模式。当外部应变沿$C_{4v}$或坐标轴以及$C_{3v}$或体对角方向之一施加时,这些结果是密切相关的。我们的研究结果将碲化汞,灰色锡,227烧绿石铱酸盐和半Heusler化合物在应变工程电子HOT相的前沿。
2020-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Robust Luttinger liquid state of 1D Dirac fermions in a van der Waals system Nb$_9$Si$_4$Te$_{18}$
本研究在范德瓦尔斯材料Nb$_9$Si$_4$Te$_{18}$的一维狄拉克费米子中观察到鲁棒的Tomonaga-Luttinger液体态,通过隧穿电导幂律标度确认,Luttinger参数约0.15,且对缺陷不敏感,为研究非费米液体物理提供了可调平台。
2023-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bound-State Instability of the Chiral Luttinger Liquid in One-Dimension
我们发展了一种新的Boot-strap方法来求解一类相互作用的一维手征费米子。传统的自旋右移电子相互作用模型具有SO(4)对称性,可以写成四个相互作用的马约拉纳费米子,每个费米子都有相同的速度。当这些马约拉纳费米子的速度不再相等时,我们已经找到了解决某些情况的方法。我们证明了一些细节的显着的结果,非骨架自能的修正相同的消失,这些模型,这使我们能够准确地解决他们。对于模型可以通过玻色化求解的情况,我们的方法可以显式地检查。然而,我们也能够解决一些新的情况下,激发光谱定性不同的Luttinger液体。特别令人感兴趣的是所谓的SO(3)模型,其中以一个速度运动的三重马约拉纳费米子与以另一个速度运动的单个马约拉纳费米子相互作用。我们表明,使用我们的方法,一个尖锐的绑定(或反绑定)状态从原来的Luttinger液体连续分裂,切断X射线奇点,形成一个广泛的非相干激发的寿命与频率线性增长。
1999-03-12 cond-mat.str-el
Superconducting quantum criticality in three-dimensional Luttinger semimetals
我们研究了一个简单的模型,三维费米子接近一个二次带接触点,从著名的Luttinger单粒子哈密顿量和粒子之间的吸引力接触相互作用。这样一个系统显示了一个新的量子临界点之间的半金属和s波超导相,在低能量的“Luttinger费米子”是不可避免地耦合到序参量波动。量子临界点在四维空间附近是微扰可达的,在那里它具有动力学指数为1<z<2的非平凡标度和涌现的旋转和粒子-空穴对称性。讨论了临界性的一些特征,如标度的振荡修正和增强的对称性。
2016-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Luttinger Liquids: The Basic Concepts
本章回顾了一维费米子相互作用的理论描述。Luttinger液体的概念是阐明使用Tomonaga-Luttinger模型以及可积晶格模型。弱耦合链和尝试实验验证理论预测进行了讨论。
2003-05-20 cond-mat.str-el
Topological Enrichment of Luttinger's Theorem
我们建立了一个推广的Luttinger定理,适用于分数费米液体,即费米液体共存的对称性丰富的拓扑秩序。我们发现,在费米体积与费米子密度之间的线性关系中,密度的贡献是由拓扑有序扇区的填充分数所决定的,而填充分数的大小取决于对称性如何分解.相反,这对允许的对称性丰富的拓扑序施加了限制,这些拓扑序可以在具有给定费米体积和费米子密度的分馏费米液体中表现出来。
2016-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Two-fluid coexistence in a spinless fermions chain with pair hopping
我们表明,一个简单的一维模型的无自旋费米子与对跳跃显示一个阶段,其中一个Luttinger液体的配对费米子共存的Luttinger液体的未配对费米子。我们的研究结果是基于广泛的数值密度矩阵重整化群计算,并支持一个双流体模型,捕捉共存区域的本质。
2020-12-22 cond-mat.str-el
Precise Experimental Test of the Luttinger Theorem and Particle-Hole Symmetry for a Strongly Correlated Fermionic System
物理学中的一个基本概念是费米面,即在绝对零度下包含所有占据的量子态的动量空间中的恒定能量面。在1960年,Luttinger假设费米面所包围的区域应该保持不受影响,即使当电子-电子相互作用开启时,只要相互作用不引起相变。在强相互作用系统(如高$T_{c}$超导体)中,理解费米面大小的决定因素是一个关键而尚未解决的问题。在这里,我们提出了一个精确的测试Luttinger定理的二维费米液体系统中的奇异准粒子本身出现的强相互作用,即费米海的复合费米子(CF)。通过直接的,几何共振测量的CFs的费米波矢量下降到非常低的电子密度,我们表明,Luttinger定理是服从一个显着的相互作用强度范围内,在这个意义上说,费米海面积是由密度的\textit{minority carriers}在最低的朗道水平。我们的数据也解决了目前正在进行的争论是否CF遵守粒子-空穴对称性,如果他们是狄拉克粒子。我们发现,遵守粒子-空穴对称性,但测量的费米海面积从狄拉克模型预测的CFs的定量不同。
2020-07-20 cond-mat.str-el
Validity of SLAC fermions for the (1 + 1)-dimensional helical Luttinger liquid
针对SLAC费米子能否实现(1+1)维螺旋Luttinger液体的问题,通过DMRG和辅助场量子蒙特卡洛模拟发现,其非定域性会导致虚假特征、长程磁有序等问题,无法流向目标不动点。
2023-07-03 cond-mat.str-el
Pairing in spin chains and spinless fermions with next-nearest neighbour interactions
我们调查的费米子和自旋链的相互作用延伸到次近邻范围的一维晶格模型的相图。特别是,我们调查的外观与占主导地位的配对物理区域中存在的最近邻和下一个最近邻的相互作用。我们的分析是基于经典极限的解析计算、玻色化技术和大尺度密度矩阵重整化群数值模拟。相图,这是在所有相关的填充制度的调查,显示了显着丰富的收集阶段,包括Luttinger液体,相分离,电荷密度波,键序相,和异国情调的集群Luttinger液体与配对粒子。与最近的研究,我们显示了几个紧急过渡线与中心荷$c = 3/2$之间的Luttinger液体和集群Luttinger液相。这些结果可以使用高度可调的量子模拟器进行实验研究。
2021-02-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Dot at a Luttinger liquid edge
我们研究了一个由一个Luttinger液体和一个量子点在边界上耦合组成的系统。的Luttinger液体表示的费米子通过密度-密度耦合相互作用和点被建模为一个相互作用的共振水平上的散装费米子可以隧道。我们精确地求解了哈密顿量并构造了所有的本征态。我们研究了系统的零温度和有限温度性质,特别是我们计算了在所有参数制度的点能量的函数的确切点占有。该系统被认为是流动从弱到强耦合的所有值的散装相互作用,与流动的特点是由一个非微扰的近藤尺度。我们确定的临界指数在弱耦合和强耦合制度。
2020-06-05 cond-mat.str-el
Violation of Luttinger's theorem in one-dimensional interacting fermions
利用密度矩阵重整化群研究一维广义t-V模型,发现强耦合下Luttinger定理因激发模式演化与粒子-空穴对称破缺的相互作用而被违反,导致广义费米面连续重构。
2025-09-12 cond-mat.str-el
Violation of Luttinger's theorem in the simplest doped Mott insulator: Falicov-Kimball model in strong correlation limit
Luttinger定理一直被认为是朗道费米液体的关键特征,它标志着准粒子的存在。在这里,通过无偏蒙特卡罗方法,违反Luttinger定理清楚地揭示了Falicov-Kimball(FK)模型,表明在任何电子密度下的鲁棒相关驱动的非费米液体特性。在半填充的FK中引入空穴载流子导致莫特绝缘体-金属转变,其中莫特量子临界性表现出输运性质的非常规标度行为。进一步了解违反的Luttinger定理检查相结合的哈伯德-I近似与复合费米子图片,强调混合激发的巡回电子和复合费米子的重要性。有趣的是,当FK模型与二元无序系统比较时,我们发现Monte Carlo和Hubbard-Ⅰ方法发现的双峰能带结构是违反Luttinger定理的基础。
2022-05-05 cond-mat.str-el
Many-body localization of spinless fermions with attractive interactions in one dimension
本文研究了在非关联对角无序情况下具有吸引相互作用的一维无自旋费米子的有限能量密度相图。与排斥相互作用的情况不同,离域的Luttinger-液相在基态中保持弱无序,这是一个众所周知的结果。我们重新审视基态相图,并表明,最近推出的占领频谱不连续性计算的本征谱的单粒子密度矩阵是显着较小的Luttinger液体相比,本地化区域。此外,我们使用泛函重整化方案来研究电导的有限尺寸依赖性,这解决了Luttinger液体的存在,以及是计算便宜。我们的主要结果涉及有限能量密度的情况。利用精确对角化和计算各种已建立的多体局域化-离域化转变的测度,我们论证了零温Luttinger液体平滑地演化为有限能量密度遍历相,没有任何中间相变。
2017-12-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
A signature for the Luttinger liquid phase in alternating Heisenberg spin-1/2 chains
研究了各向异性交替反铁磁-铁磁海森堡自旋1/2链在横向磁场中的零温和低温行为。利用解析的无自旋费米子方法,研究了该模型的热力学行为。我们引入了一个新的序参量来区分无间隙的Luttinger液相和其他有间隙的相。精确对角化的Lanczos结果也被用来与无自旋费米子的结果进行比较。在两个量子临界点之间的比热曲线上发现了双峰结构。利用数值全对角化结果,证实了双峰结构的存在。
2008-11-06 cond-mat.str-el
Luttinger Liquid State with Effective Attractive Hare-Core Interaction
本文提出了一个可精确求解的简并无自旋费米子之字形梯形模型,并用Bethe近似精确求解。一个有效的吸引硬核相互作用和直接库仑排斥的费米子的最近邻网站的不同链诱导一个新的相态的阶梯。我们给出了一个详细的分析在零温度下的精确相图,其特征在于由两个阶段在填充超过2/3:巡回和“冻结”费米子,其中两个不同的物种居住在空间上分开的区域。用Bethe近似和共形场论计算了描述关联函数渐近行为的临界指数。它还表明,相应的Z字形自旋1/2阶梯的磁化强度的密度有一个跳跃等于1/3的磁场等于零。
2007-08-10 cond-mat.str-el
Phase diagram of hard-core bosons on clean and disordered 2-leg ladders: Mott insulator - Luttinger liquid - Bose glass
一维自由费米子和硬核玻色子通常被认为是等价的。事实上,当粒子被限制在链上的最近邻跳跃时,它们不能交换自己,因此几乎不经历它们自己的统计。除了依赖于所谓的乔丹-维格纳弦的非对角相关性之外,实空间的可观测量对于链上的自由费米子和硬核玻色子是相似的。有趣的是,通过仅耦合两条链,从而形成一个两条腿的梯子,粒子交换成为允许的,并导致自由费米子和硬核玻色子之间完全不同的物理。本文采用解析(强耦合、场论、重整化群)和数值(量子蒙特卡罗、密度矩阵重整化群)相结合的方法,研究了两条腿的梯形几何中硬核玻色子跳跃的表面简单但非平凡的模型.在半填充时,虽然只有在大的链间跳跃tperp > 2 t时费米子才出现能带绝缘体,但只要tperp \neq 0通过Kosterlitz-无跃迁,玻色子就会出现莫特能隙。远离半填充,情况甚至更有趣,因为无间隙Luttinger液体模式出现在具有非平凡填充依赖的Luttinger参数1/2 \leq Ks \leq 1的对称扇区中。讨论了冷原子实验、磁场中的自旋梯以及无序效应的结果。特别是,量子相变,预计在有限的无序强度之间的一维超流体和绝缘玻色玻璃相。
2011-03-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum phase transition in a 1D transport model with boson affected hopping: Luttinger liquid versus charge-density-wave behavior
本文利用改进的赝位密度矩阵重整化群(DMRG)方法求解了一个描述电荷在背景介质中输运的双通道费米子-玻色子模型。执行一个仔细的有限尺寸标度分析,我们确定的基态相图,并令人信服地证明,该模型表现出半填充带的情况下的金属-绝缘体量子相变。为了表征金属区和绝缘区,我们除了计算局域粒子密度和费米子-玻色子关联函数外,还计算了一维无限大系统的动能、电荷结构因子、Luttinger液体电荷指数和单粒子激发能隙。
2009-02-10 cond-mat.str-el
Necessary and Sufficient Conditions for the Validity of Luttinger's Theorem
Luttinger定理是多体物理学中的一个重要结果,它指出费米面的体积与粒子密度成正比。在其“硬”形式中,卢廷格定理意味着费米体积相对于相互作用是不变的(与“软”卢廷格定理相反,在“软”卢廷格定理中,这种不变性丢失)。尽管它很简单,但Luttinger定理有效的费米子自能条件仍然是一个有争议的问题,其有效性的可能要求从粒子-空穴对称性到费米表面的解析性。在本文中,我们提出了一个硬Luttinger定理应用到一个通用的费米系统的任意相互作用强度调用Atiyah-Singer指数定理量化的广义费米表面的拓扑鲁棒行为的最低要求。我们证明了硬Luttinger定理在D维系统中的适用性直接依赖于费米能级上无隙手征激发的(D-1)维流形的存在,而不管系统是否表现出Luttinger或费米表面(即,分别是格林函数和逆格林函数的零点流形)。自能的确切形式,保证了一个硬Luttinger定理的有效性推导,并与目前的实验,数值和理论进行了讨论。
2020-04-02 cond-mat.str-el
Collective fields in the functional renormalization group for fermions, Ward identities, and the exact solution of the Tomonaga-Luttinger model
我们发展了一个新的相互作用费米子的泛函重整化群(RG)公式。我们的方法统一了基于格拉斯曼泛函积分的纯费米子公式,这是近年来许多作者使用的,与传统的威尔逊RG方法量子系统的先驱赫兹[物理评论B 14,1165(1976)],它试图用与底层费米子的软模相关的有效玻色子理论来描述系统的红外行为问题.在我们的方法中,我们解耦的相互作用通过一个合适的Hubbard-Stratonovich变换(赫兹的方法),但不消除费米子,相反,我们推导出一个精确的层次RG流方程的不可约顶点的耦合场论涉及费米子和玻色子场。玻色软模的动量转移截止的自由选择,除了通常的带截止的费米子打开了新的RG计划的可能性。特别是,我们展示了如何从功能RG的Tomonaga-Luttinger模型的精确解出现,如果一个工作与动量转移截止。然后,沃德恒等式与当地的粒子守恒在每个费米点是有效的,在每一个阶段的RG流,并提供了一个解决方案的一个无限层次的流动方程的不可约的顶点。不可约单粒子自能的RG流方程可以被封闭,并可以被简化为一个线性积分微分方程,其解产生与玻色化相似的结果。我们提出了新的截断格式的确切层次的流方程,这可能是有用的,即使在弱耦合制度。
2005-08-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Luttinger theorem and low energy properties of ideal Haldane-Sutherland Liquids
本文研究了一个服从排斥统计的费米子多体系统(Haldane-Sutherland液体)的性质,其中排斥统计的起源是由Sutherland引入的相互作用诱导位移场$\mathbf{a}_{\mathbf{k}}$。特别是,我们展示了如何Luttinger定理成为兼容的排斥统计作为动量守恒和绝热性的结果。因此,Haldane-Sutherland液体的低能性质是Fermi/Luttinger液体类。
2018-01-09 cond-mat.str-el
Fermionic criticality is shaped by Fermi surface topology: a case study of the Tomonaga-Luttinger liquid
我们对一维费米子哈伯德模型进行了酉重整化群(URG)研究.该方法产生了一系列的有效哈密顿量和多体本征态,这些本征态在从紫外到红外的张量网络中以全息方式排列。URG被实现为一个量子线路,从而得到了纠缠全息映射(EHM)张量网络描述。一个拓扑$Θ$ -项的投影希尔伯特空间的自由度在费米表面示出的RG流的性质,无论是无间隙的Tomonaga-Luttinger液体或有间隙的量子液相。这导致在一个非微扰版本的Berezenskiii-Kosterlitz-无干扰(BKT)RG相图,揭示了一条线的中间耦合稳定的不动点,而RG流的性质周围的临界点是相同的,从弱耦合RG分析。这与多粒子纠缠中的相变相吻合,因为纠缠熵RG流显示出取决于拓扑$Θ$项的值的临界和有间隙的阶段的不同特征。我们证明了Ryu-Takyanagi熵约束的多体本征态组成的EHM网络,具体的关系的全息对偶原则。熵束缚的尺度也区分了有隙和无隙的阶段,这意味着在临界点上产生了非常不同的全息时空。最后,我们把费米面看作是与高能电子态耦合的量子杂质。设计了一个思想实验来研究杂质分离产生的纠缠熵,并提出了通过研究量子噪声和全计数统计的高阶累积量来测量纠缠熵的方法。
2020-05-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Deconfinement transition and Luttinger to Fermi Liquid crossover in quasi one-dimensional systems
本文研究了一维相互作用费米子Hubbard链的链间跃迁耦合系统。利用动力学平均场论的推广,我们研究了从莫特绝缘体到金属的解除禁闭转变以及Luttinger液相和Fermi液相之间的交叉。计算了单粒子性质、局域自旋响应和链间光学电导。可能的应用有机导体进行了讨论。
2001-07-31 cond-mat.str-el
Fermionic renormalization group methods for transport through inhomogeneous Luttinger liquids
本文比较了两种用于研究具有两粒子相互作用和局域不均匀性的一维金属(Luttinger液体)的电子输运性质的费米子重整化群方法。第一个是穷人的方法设置,用于恢复费米动量下有效传输的“领先对数”分歧。一般地,所得到的方程可以解析地求解。第二种方法是基于功能的重整化群方法,并导致一组微分方程,它只能为某些设置和在极限情况下,解析求解,而在一般情况下,它必须集成数字。这两种方法都声称适用于任意强度的不均匀性,并捕获两粒子相互作用的影响,如相互作用相关的指数,直到领先的顺序。我们批判性地回顾了这一点的最简单的情况下,一个单一的杂质。乍一看,穷人的方法似乎描述了从“完美”到“开链不动点”的交叉,我们收集的证据表明,在接近“完美链不动点”的地方可能会出现困难。由于两个固定点的缩放维度之间的微妙关系,这只有在详细的分析中才变得明显。在泛函重整化群方法中,保持了不同散射通道的耦合,从而更好地描述了底层物理。
2008-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el