Topology of many-body edge and extended quantum states in an open spin chain: 1/3--plateau, Kosterlitz-Thouless transition, and Luttinger liquid
利用密度矩阵重整化群和精确对角化方法,研究了磁场$h$中开AB $_2$链上各向异性海森堡模型1/3平台的量子多体边和扩展磁振子激发.通过调整富相图中的各向异性和$h$,边缘态穿透到体中,其间隙在受保护的拓扑Kosterlitz-无间隙转变中闭合。此外,我们还观察到了压缩链效应,边缘态简并的破坏,以及当各向异性$λ$从相图的$λ>0$侧接近临界点时,Luttinger液体无带隙相中从具有二次长波长色散的带隙磁振子到线性自旋色散的激发的拓扑变化。
2020-07-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dielectric and electronic properties of three-dimensional Luttinger semimetals with a quadratic band touching
由于强自旋轨道耦合,三维二次带接触Luttinger半金属中的载流子具有非平凡波函数,其特征在于赝自旋为3/2。我们计算的介电常数,这样的半金属在有限掺杂,在随机相位近似。由于带间耦合,介电屏蔽示出了降低的等离子体频率和增加的光谱权重在小的波矢,相比于一个规则的二次带。这削弱了有效库仑势,修改了单粒子自能,我们提出了分析和数值计算结果。在较低的载流子密度下,该模型的准粒子性质与单二次能带的准粒子性质有很大的不同。我们比较我们的研究结果与实验结果的α-Sn,硒汞,碲汞,YPtBi和Pr 2 Ir 2 O 7。
2020-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
How does a quadratic term in the energy dispersion modify the single-particle Green's function of the Tomonaga-Luttinger model?
计算了无自旋Tomonaga-Luttinger模型(TLM)中能量色散中的二次项对格林函数低能行为的影响。假定对小波矢q = k-k_F,费米激发能与费米能的关系为v_F q + q^2 /(2 m),我们显式地计算了λ = q_c /(2k_F)的有限小值的单粒子格林函数。其中k_F为费米波矢,q_c为相互作用传递的最大动量,v_F = k_F / m为费米速度。假设前向散射耦合g_2 = g_4相等,我们发现能量色散中二次项的主要作用是反常维数的重整化。特别是,在弱耦合时,异常维度为波浪线{gamma} = gamma(1 - 2 lambda^2 gamma),其中gamma是TLM的异常维度。我们还展示了如何处理的化学势的变化,由于在任意尺寸的功能玻色子化方法内的相互作用。
1999-11-30 cond-mat.str-el
Superconductivity from Coulomb repulsion in three-dimensional quadratic band touching Luttinger semimetals
研究了具有二次带接触和强自旋轨道耦合的三维Luttinger半金属中屏蔽库仑排斥驱动的超导电性。在这些半金属中,库珀对是由自旋为3/2的费米子与非平凡波函数形成的。通过数值求解线性Eliashberg方程,得到了单重态s波带隙函数的临界温度与掺杂的关系,并考虑了自旋轨道修正和自能修正.为了理解超导的基本机制,我们计算了临界温度对介电函数$ε(iΩ_n,q)$变化的敏感性。我们将我们的结果与等离子体激元和Kohn-Luttinger机制。最后,我们讨论了我们的方法的有效性,并将我们的结果与文献进行比较。我们发现很好的协议与一些铋基半Heuslers,如YPtBi,并推测在铱酸盐Pr 2 Ir 2 O 7的超导性。
2020-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
From Luttinger liquids to Luttinger droplets via higher-order bosonization identities
我们推导出广义Kronig恒等式,表示二次费米子项,包括动量转移到玻色算子,并使用它们来获得精确解的一维费米子模型中存在的位置相关的相互作用和散射势的线性色散。在这些Luttinger液滴中,其对应于具有空间变化或约束的Luttinger液体,耦合的位置依赖性打破了关联函数的平移不变性,并且修改了激发速度之间的Luttinger液体相互关系。
2019-11-08 cond-mat.str-el
Hybrid Dispersion Dirac semimetal and Hybrid Weyl phases in Luttinger Semimetals: A dynamical approach
我们发现,混合狄拉克和外尔半金属可以实现在一个三维的Luttinger半金属与二次带接触(QBT)。我们说明这一点使用周期性踢计划。特别是,我们专注于一个动量依赖驱动(非均匀驱动),并证明了各种混合狄拉克和外尔半金属的实现。我们确定了一个独特的混合色散狄拉克半金属与两个节点,其中一个节点是线性的,而另一个是二次色散。接下来,我们表明,通过倾斜QBT通过周期性驱动和在外部磁场的存在下,可以实现各种单/双杂化外尔半金属取决于外场的强度。最后,我们注意到,原则上,在这项工作中发现的阶段也可以通过采用适当的电子相互作用来实现。
2019-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas 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
The Luttinger liquid kink
虽然Tomonaga-Luttinger液体表现出自旋-电荷分离,并且电子不是系统的基本激发,但是有效的电子色散可以由动量分布曲线(MDC)中的频率依赖性峰来定义。通过将单孔谱函数$A^<(\vec{k},ω)$视为固定频率$ω$下的$\vec{k}$的函数来定义MDC。我们证明了在有限温度下自旋旋转不变的Tomonaga-Luttinger液体在这种色散中存在一个\emph{kink}。在电荷速度$v_{c}$大于自旋速度$v_{s}$的排斥状态下,低频有效电子色散在$\vec{k}$中是线性的,并且遵循自旋速度和电荷速度之间的速度$v_l$,$v_s < v_l < v_c$。高频部分(在$\vec{k}$中也是线性的)随充电速度$v_c$分散。两个速度之间交叉的能量标度定义了一个扭结$E_{\rm kink}$。此外,高能量色散外推到从费米波矢偏移的波矢$k_{ex} \ne k_F$处的费米能量。这种扭结的存在可用{ \em,例如}测量,角分辨光电发射实验,并可用于测试的存在下,Luttinger液体行为的系统中,从自旋和电荷的MDC的单独的贡献是不可辨别的,由于强相互作用或低实验分辨率。
2007-06-03 cond-mat.str-el
Interplay of Coulomb repulsion and spin-orbit coupling in superconducting 3D quadratic band touching Luttinger semimetals
我们研究了3D Luttinger半金属,如YPtBi的超导电性,其中库珀对由自旋3/2准粒子组成。各种配对机制已经被认为是这些半金属,如从极性声子模式,在这项工作中,我们探讨配对屏蔽电子-电子库仑排斥。在这些材料中,小费米能和自旋轨道耦合强烈影响电荷波动如何介导配对。我们发现的超导临界温度作为一个功能的掺杂的s-波序参量,并确定其敏感性的介电常数的变化。此外,我们还讨论了由于自旋-轨道耦合,除了s波以外的序参量如何导致更大的临界温度。
2019-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Entanglement spectra between coupled Tomonaga-Luttinger liquids: Applications to ladder systems and topological phases
研究了两个耦合的Tomonaga-Luttinger液体在平行周期链上的纠缠谱和熵。这个问题提供了访问各种有趣的系统,如自旋梯以及二维拓扑相位的纠缠特性。通过扩展链间相互作用的玻色子领域的二次秩序,我们能够计算的ES的带隙和无隙系统使用自由理论的方法。在某些耦合的非手性TLLs的无隙相位,我们有趣地发现一个ES与子系统动量的平方根成正比的色散关系,我们涉及到一个长程相互作用的纠缠哈密顿量。我们数值演示了这种不寻常的色散出现在一个模型的硬核玻色子的梯子。在耦合的非手性TLLs,这是相关的自旋梯和拓扑绝缘体的带隙相,我们表明,ES由线性色散模式,这类似于一个单链TLL的频谱,但其特征在于由修改的TLL参数。基于对耦合手性TLs的计算,我们也能够提供一个非常简单的证明与以前的数值和分析研究一致的量子霍尔系统中的ES和边态谱之间的对应关系。
2014-01-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dielectric anomalies and interactions in the 3D quadratic band touching Luttinger semimetal Pr$_2$Ir$_2$O$_7$
具有线性交叉能带的Dirac和Weyl半金属是近年来凝聚态物理研究的热点。虽然它们拥有迷人的现象,但它们的物理学可以从弱相互作用电子的角度来理解。相比之下,40多年前,Abrikosov指出,二次带接触一般都是强相互作用的。我们已经进行了太赫兹光谱的导电烧绿石Pr $_2$ Ir $_2$ O $_7$,这已被证明是主机的二次带接触的膜。在低温下观察到与$\tilde{\varepsilon }/ε_0 \sim 180 $一样大的介电常数。在这样的系统中,介电常数是相互作用的相对尺度的量度,因此在我们的材料中,介电常数几乎比动能大两个数量级。尽管如此,散射率表现出$T^2$依赖性,这表明对于有限掺杂,费米液态仍然存在,然而散射率接近允许的最大值。
2017-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Lattice fermion simulation of spontaneous time-reversal symmetry breaking in a helical Luttinger liquid
Universiteit Leiden(莱顿大学)
该研究扩展了最近发展的
2026-05-11 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum quench dynamics of the Coulomb Luttinger model
我们研究了突然开启和关闭费米子之间的裸库仑相互作用后Luttinger模型的非平衡动力学。分析了单粒子密度矩阵、顶点关联等关联函数及其有限时间动力学和定态极限。相关性表现出非线性光锥效应:初始信号的传播由于激发的量子性质而加速,其在1D中的等离子体激元类型的特殊色散在$q=0$处引起群速度的对数发散。此外,我们表明,无论是静态和动态的稳态相关性,可以复制一个简单的广义吉布斯系综,尽管长程字符的相互作用,排除了应用的Lieb-Robinson界限。我们提出了一个合适的实验装置中,这些效果可以观察到基于超冷离子加载线性陷阱。
2013-01-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Influence of the Rashba effect on the Josephson current through a superconductor/Luttinger liquid/superconductor tunnel junction
计算了具有Rashba自旋轨道和电子-电子相互作用的一维量子线中的约瑟夫森电流。我们表明,Rashba和塞曼相互作用的相互作用引起了一个超导电流通过1D导体,这是异常的,在这个意义上说,它坚持在没有任何相位差的情况下,它所连接的两个超导导线。在Luttinger液体导线中,由Rashba相互作用引起的电子色散不对称性对传输不良的结起着重要作用。结果表明,对于一个弱或中等的电子-电子相互作用的等离子体激元模式的光谱局限于正常部分的结成为准随机的色散不对称的存在下。
2004-09-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermionic Quasiparticle Representation of Tomonaga-Luttinger Hamiltonian
我们发现一个酉算子,渐近对角化的Tomonaga-Luttinger哈密顿量的一维无自旋电子。算符在电子-空穴对空间中进行博戈留波夫旋转。如果物理电子的裸相互作用足够小,这个变换将原来的Tomonaga-Luttinger系统映射到自由费米子准粒子系统上。当电子色散偏离线性形式时,我们的表示是有用的。对于这种情况,我们得到了电子气自由能和密度-密度传播子的非微扰结果。
2005-08-31 cond-mat.str-el
Long time correlations of nonlinear Luttinger liquids
综述了Luttinger液体理论在描述具有非线性色散关系的临界一维系统的实时平衡动力学方面的局限性。在揭示了微扰理论在带曲率效应中的奇异性,从而打破了Tomonaga-Luttinger模型的Lorentz不变性之后,讨论了关联函数长时间行为中高频振荡的起源。由于晶格模型中的umklapp散射,密度-密度相关中的扩散效应对相关性在有限温度下指数衰减的概念提出了挑战。
2012-07-20 cond-mat.str-el
Thermal transport and quench relaxation in nonlinear Luttinger liquids
具有线性色散关系的一维电子等效于谐波等离子体激元模式的集合,其代表长波长密度振荡。这个一维电子系统的Luttinger模型的一个直接结果是不存在非弹性散射过程,而非弹性散射过程是导致非平衡态弛豫的原因。在一般的非线性Luttinger液体等离子体可以衰减,从而获得有限的寿命。我们发现,等离子体激元的平衡是分层的,并具有深刻的影响后的动力学热淬火。我们还发展了一个热输运理论,并计算了非线性Luttinger液体的热导,通过处理等离子体激元的碰撞积分在一个明显的非微扰的方式。
2013-12-24 cond-mat.str-el
Momentum-resolved tunneling between Luttinger liquids
我们研究了在垂直磁场中两个相邻的劈裂边缘量子线之间的隧穿。由于电子之间的库仑力,导线形成了一对强相互作用的Luttinger液体。我们计算了低温微分隧穿电导,其中奇异特征映射出系统的分数准粒子的色散关系。几个这样的自旋-电荷分离激发的速度可以明确地观察到。此外,所提出的测量直接证明了隧穿电子分裂成这些准粒子的多粒子连续体,分别携带自旋电荷。各种修正简单的Luttinger模型进行了讨论。
2001-03-08 cond-mat.str-el
Momentum-space modulated symmetries in the Luttinger liquid
本文研究了引入非线性色散的手性Luttinger液体,发现无限族平移不变相互作用势具有动量空间调制对称性,由此预测Hamiltonian块大小及渐近标度律,并通过纠缠熵和能级统计证实结果。
2025-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Persistent currents in multicomponent Tomonaga-Luttinger liquid: application to mesoscopic semiconductor ring with spin-orbit interaction
研究了具有自旋轨道Rashba相互作用的半导体弹道环中的持续电流。作为一个工作模型,我们使用的多组分Tomonaga-Luttinger液体,这是由于电子在环中的非抛物色散关系而产生的,具有相当强的自旋轨道耦合。这种方法预测了持续电流的一些新的特征,这可能是在半导体弹道环的实验研究中观察到的。
2004-06-08 cond-mat.mes-hall 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
Damping of zero sound in Luttinger liquids
本文计算了零温下具有无量纲前向散射相互作用F和二次能量色散k^2 / 2 m的一维费米气体集体密度振荡(零声)的阻尼γ q。对于波矢量|Q|/k_F与F相比很小,我们发现到首阶gamma_q = v_F^{-1} m^{-2} Y(F)|Q|其中v_F是费米速度,k_F是费米波矢,对于小的F,Y(F)正比于F^3。我们还表明,零声阻尼导致一个有限的最大比例,|k-k_F| ^{-2 + 2 eta},其中eta是异常维数。我们的预测同意蓝青铜K_{0.3} MoO_3的光电发射数据。
2007-10-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Photo-induced Tomonaga-Luttinger-like liquid in a Mott insulator
在含时密度矩阵重整化群下,研究了半填充一维哈伯德模型中莫特绝缘体的光生金属态.强交流场的照射被发现在非平衡稳态下产生线性色散光谱(电流-电流相关),这让人想起平衡状态下掺杂莫特绝缘体的Tomonaga-Luttinger液体。非平衡态的自旋谱保留了des Cloizeaux-Pearson模式,自旋速度与电荷速度不同。的光载流子掺杂的机制,随着重整化的电荷速度,分析了在一个有效的狄拉克模型。
2009-03-06 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
Tunable Luttinger liquid physics in biased bilayer graphene
在均匀层间偏压$V_{g}$下,电子门控双层石墨烯表现为可调带隙半导体。施加空间变化的偏置,其将极性从$-V_g$改变为$+V_g$,导致一维(1D)手性模式沿着偏置的畴壁局部化。由于其低能量波函数的广泛横向传播,我们发现,这些1D电子之间的主要相互作用是库仑排斥的前向散射部分。阐明这些相互作用和门电压依赖的色散和波函数,我们发现,这些1D模式表现为一个强烈的相互作用Tomonaga-Luttinger液体与三个不同的模式速度和偏置依赖的Luttinger参数,并讨论其实验签名。
2010-05-01 cond-mat.str-el
Microscopic construction of the chiral Luttinger liquid theory of the quantum Hall edge
我们给出了手征Luttinger液体理论的Laughlin态的微观推导。从描述任意不可压缩变形的Laughlin态(IDLS)的波函数出发,我们对这些变形进行了描述.这样,我们就得到了局域微观算符的低能投影,并直接从电子的量子力学导出了边缘激发的量子场论。这表明,要描述手性Luttinger液体理论的实验和数值偏差,需要超越Laughlin近似。我们表明,在大N限制的IDLS所描述的dispersionless户田层次。
2004-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Fate of superconductivity in three-dimensional disordered Luttinger semimetals
三维二次带交叉半金属只有在有限的耦合强度下才能发生超导不稳定性,这是由于二次带接触点处态密度消失。由于现实材料总是在一定程度上无序的,我们研究了短程关联无序的超导量子临界点的影响,使用一个受控的环展开应用尺寸正则化。重整化群(RG)方案使我们能够确定不同相互作用强度的RG流,并表明无序破坏超导量子临界点。事实上,该系统表现出失控流强无序。
2022-02-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tuning the Many-body Interactions in a Helical Luttinger Liquid
在一维(1D)系统中,电子相互作用导致费米液体理论的崩溃和Tomonaga-Luttinger液体(TLL)的形成。其多体关联的强度可以用一个无量纲参数来量化,即Luttinger参数$K$,它表征了电子动能和静电能之间的竞争。最近,TLL的签名已被报道的拓扑边缘态的量子自旋霍尔(QSH)绝缘体,严格的一维电子结构的线性(狄拉克)色散和自旋动量锁定。在这里,我们表明,在这种螺旋Luttinger液体的多体相互作用可以有效地控制的边缘状态的介电环境。这反映在Luttinger参数$K$的可调谐性中,该参数在晶体的不同边缘上不同,并且从数十个隧穿点处的隧穿谱的统计中提取到高精度。在一维螺旋系统中拓扑结构和多体相关性的相互作用被认为是实现非阿贝尔仿费米子的潜在途径。
2022-09-21 cond-mat.str-el
Luttinger Liquid at the Edge of a Graphene Vacuum
我们证明了一个未掺杂的二维碳平面(石墨烯),其体积是在整数量子霍尔制度支持非手性Luttinger液体在扶手椅边缘。这种行为是由于非相互作用的边缘状态的不寻常的色散引起的,导致边缘处具有不同谷和自旋指数的带的交叉。我们证明,这稳定了畴壁结构与自发有序的相位自由度。该相干畴壁支持无带隙带电激发,并且具有非整数指数的幂律隧穿$I-V$。当边缘限制相对于相互作用能量标度足够强时,在体铅附近,边缘可以经历Luttinger液相和金属态之间的量子相变。
2006-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Optical response of Luttinger semimetals in the normal and superconducting states
研究了费米能级接近二次带接触点的三维Luttinger半金属的光学响应特性。特别是,为了解决最近的实验上的光谱的烧绿石铱酸盐和半Heusler超导体,我们推导出表达式的光学电导率在正常和一般的超导状态的线性响应制度内的随机相位近似。响应函数可以被分解为带内和带间跃迁的贡献,后者包括二次带接触点的真实签名。我们证明了带间跃迁的光学响应在正常状态下的均匀和准静态极限的重要性。我们的分析揭示了空间各向异性的情况下的均匀电导率的因式分解属性和强空间各向异性的电导率的发散。在准静态极限,响应主要由带间跃迁和显着不同的系统与一个单一的抛物线带。作为该方法在超导态中的应用,我们计算了s波单重态超导体系在有限化学势和零化学势两种情况下的光学电导率和超流密度。
2019-04-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent modular Luttinger liquid from spin-partitioned entanglement in the one-dimensional Hubbard model
Széchenyi István University(塞切尼·伊斯特万大学);Budapest University of Technology and Economics(布达佩斯技术与经济大学);University of Oradea(奥拉迪亚大学)
研究一维哈伯德模型,结合玻色化与精确对角化,发现剔除一种自旋粒子会产生具有特定性质的涌现模块化卢廷格液体,揭示了相互作用一维费米子系统的普适模块化结构。
2026-08-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Charge fractionalization beyond the Luttinger liquid paradigm: an analytical consideration
本文解析地研究了具有非线性色散关系的无自旋费米液体中注入一个粒子后的密度演化。相互作用是点状的,温度为零。我们得到了一个密度演化的公式,并讨论了它所给出的图像以及它背后的物理。与线性谱的情况相比,我们发现了初始密度峰的进一步和更复杂的分解:它分裂成三个峰而不是两个,而且,所有三个峰都以复杂的方式改变它们的形状。我们分析了这些现象的机制,并计算了它们的主要特征。我们还表明,可以说明从半经典的角度来看,分馏。
2021-09-05 cond-mat.str-el
Spectral function of a Luttinger liquid coupled to phonons and angle-resolved photoemission measurements in the cuprate superconductors
本文计算了耦合到光学声子带的一维Luttinger液体的有限温度单粒子谱函数。计算是完全的情况下,其中电子-声子耦合是纯粹的前向散射。我们扩展的结果,包括后向散射与重整化群治疗。色散包含声子能量处的速度变化,定性上类似于费米液体中的电子-声子耦合的情况。如果电子-声子相互作用的后向散射部分与前向散射部分相比不太强,则与声子的耦合也会在低能量下的谱函数中产生明显的峰值。计算出的光谱函数与高温超导体的角分辨光电子能谱非常相似,包括“节状准粒子”的明显存在,色散中“扭结”的存在,以及非费米液体的频率和温度依赖性。虽然微观的理由还没有建立治疗的准一维的铜氧化物的电子动力学,至少我们采取的比较的质量作为证据的非费米液体特性的测量光谱。
2005-01-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local Perturbation in a Tomonaga-Luttinger Liquid at g=1/2
当相互作用参数或无因次电导为g=1/2时,重新考察了含杂质Tomonaga-Luttinger液体的正交突变.通过将玻色子转换回费米子,哈密顿量被简化为二次形式,这允许显式计算重叠积分和缺陷位置处的局域态密度。由于后向散射中心的正交性突变的指数被发现是1/8,与以前的研究使用不同的方法。数值计算了芯孔格林函数的时间依赖性,表明从非普适的短时间行为到普适的长时间行为有明显的交叉。局域态密度在g=1/2的低能极限线性消失。
1997-02-21 cond-mat.str-el
Multiband one-dimensional electronic structure and spectroscopic signature of Tomonoga-Luttinger liquid behavior in K$_2$Cr$_3$As$_3$
本文报道了准一维超导体K $_2$ Cr $_3$ As $_3$的角分辨光电子能谱测量。我们发现,费米面包含两个费米面片,线性色散带没有显示任何显着的带重正化。一维能带色散显示出接近费米能级的光谱强度的抑制,根据线性幂律,在~200 meV的能量范围内。这被解释为Tomonoga-Luttinger液体物理学的一个特征,它提供了一个新的视角,在这个家庭的化合物可能是非常规的超导性。
2016-10-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The case for the bulk nature of the spectroscopic Luttinger liquid signatures observed in angle resolved photoemission of Li0.9Mo6O17
用500 eV的光子能量对准一维Li0.9Mo6O 17进行了角分辨光电子能谱(ARPES)研究。测量的能带色散与低光子能量测量和能带结构计算的结果一致。动量积分的ARPES谱与有限温度的Luttinger液体(LL)谱函数很好地拟合,反常指数为0.6,在实验不确定性范围内与光子能量为30 eV的值相同。在低和高光子能量下的这些相同的发现与基于晶体结构的推理完全一致,即准一维链位于解理平面以下两层,使得观察到的Li0.9Mo6O17的光谱LL行为是体性质。
2006-08-17 cond-mat.str-el
Equilibration in a chiral Luttinger liquid
研究了有限程相互作用下单通道整数或分数量子霍尔边缘态模型中的弱-强耦合玻色-费米对偶性。该系统描述了一个手性Luttinger液体与玻色子和费米子激发的非线性色散。我们使用玻色化,幺正变换,和量子化映射系统到弱相互作用费米子在低温$T$或弱相互作用玻色子在高$T$。我们计算的平衡速率,发现与温度的比例为$T^5$和$T^{14}$在高温(“玻色子”)和低温(“费米子”)制度,分别。在费米子体系中,动量为$k$的热粒子的弛豫速率标度为$k^7T^7$。
2014-12-26 cond-mat.mes-hall 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
Scaling theory in Tomonaga-Luttinger liquid with $1/r^β$ type long-range interactions
利用玻色化技术、重整化群和共形场论,讨论了紧束缚模型中$1/r^β$型长程相互作用的效应。我们得到了已知的低能量行动Kibble的模型,产生的质量间隙在3维时,$β=1$,库仑力的情况下。在一维,色散关系预测,即使对于$β=1$和Tomonaga-Luttinger液体(TLL)的存在下,系统保持无间隙时,$β> 1$。当$β=1$时,LR相互作用在长波长范围内破坏TLL,即使强度非常小。我们从重整化群和CFT的角度作了更精确的论证。最后我们导出了能量和热力学的精确有限尺寸标度。此外,我们进行数值计算,考虑LR umklapp过程项。我们得出结论,TLL相在相互作用的强度空间中随着幂$β$接近1而变宽。
2001-05-23 cond-mat.str-el
Simulated nuclear spin-lattice relaxation in Heisenberg ferrimagnets: Indirect observation of quadratic dispersion relations
针对最近用${pba}=1,3{-propylenebis(oxamato)}$对NiCu(pba)(H $_2$ O)$_3$ $\cdot$ 2 H $_2$ O的质子自旋弛豫时间测量结果,我们在质子与磁性离子间偶极超精细相互作用占主导地位的假设下,研究了自旋$(1,{1/2})$量子亚铁磁体中的Raman弛豫过程.的弛豫时间$T_1$内制定的自旋波理论,并估计作为一个函数的温度和所施加的字段$H$通过量子蒙特卡罗方法。弛豫速率$T_1^{-1}$的低温行为随$(S,s)$定性地变化,而由于特征色散关系,$T_1^{-1}$几乎与$H^{-1/2}$成比例。
1999-12-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Luttinger liquid theory of purple bronze $Li_{0.9}Mo_6O_{17}$ in the charge regime
钼紫青铜Li $_{0.9}$ Mo $_{6}$ O $_{17}$是一种特殊的材料,已知在低至几meV的能量下表现出一维(1D)特性。这一事实似乎在实验和能带结构理论中都得到了很好的证实。我们使用不寻常的,非常一维的带色散\emph{ab-initio} DFT-LMTO带计算作为我们的出发点,研究300 meV以下出现的物理。获得了与主色散方向垂直的色散,并进行了详细的研究。在此基础上,我们推导出一个有效的低能理论内的Tomonaga Luttinger液体(TLL)的框架。我们估计可能的相互作用的强度,并由此推导出的TLL参数的值的电荷模式。最后,我们通过推导重整化群(RG)方程来研究TLL可能的不稳定性,该方程使我们能够预测光谱中潜在能隙的大小。虽然$2k_F$不稳定性强烈地相互抑制,但$4k_F$不稳定性相互协作,这为在最低能量下可能的CDW铺平了道路。这项工作的目的是了解实验结果,特别是那些肯定是躺在1D政权。我们讨论了我们的1D方法的有效性和进一步的前景较低的能量阶段。
2012-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Distilling momentum-space entanglement in Luttinger liquids at finite temperature
尽管人们对基态的纠缠特性已经有了很多了解,但约化热密度矩阵的性质却很少受到关注。在这里,我们研究的纠缠内容约化热密度矩阵的动量-空间二分在Luttinger液体使用解析和数值方法。其光谱的低位部分包含“纠缠间隙”,该间隙在与能级间距相当的温度下持续存在。随着温度的升高,低能模获得色散,并类似于具有增强的有效温度的物理哈密顿量中的那些。动量-空间纠缠由高能量模式(与温度相比)携带,具有完全平坦的光谱。冯诺伊曼熵随温度增加,具有普适的索末菲系数。动量-空间纠缠哈密顿量和物理哈密顿量一样具有普适性。
2016-10-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The Two-Band Luttinger Liquid with Spin-Orbit Coupling: Applications to Monatomic Chains on Surfaces
最近,表面上的单原子链已经被合成,这表明了Luttinger液体物理的证据。实验数据表明,沿链的色散有四个费米点。在这里,我们研究了这样一个双带模型的一般低能有效哈密顿量,其中SU(2)的自旋对称性被打破,但时间反演对称性仍然存在,这是由于表面几何的预期。自旋-轨道耦合产生了一个新的能量标度epsilon_{SO}远小于费米能F_F和自旋非守恒散射过程。我们导出了零温度下的通用相图以及温度epsilon_{SO} < T <<T_F时的有效相图。对于相图中的Luttinger液体是稳定的部分,计算了态密度和光谱函数,并与实验数据进行了讨论。
2013-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Photon echo from lensing of fractional excitations in Tomonaga-Luttinger spin liquid
从理论上研究了Tomonaga-Luttinger自旋液体在太赫兹二维相干光谱中的非线性光学响应。以XXZ型自旋链的无带隙相位为例,我们证明了它的三阶非线性磁化率$χ^{(3)}_{+--+}$和$χ^{(3)}_{-++-}$具有光子回波,其中$\pm$是指相对于$S^z$轴的左/右旋圆极化.光子回波产生于“透镜”现象,在这种现象中,分数激发的波包分开,然后又回到彼此,相当于激发的世界线的重新聚焦。对不动点哈密顿量的重整化群无关修正导致波包的色散和/或阻尼,这可以通过透镜灵敏地检测到,从而检测到光子回波。因此,我们的研究结果揭示了太赫兹-2DCS的强度在探测的集体激发的动力学性质的原型无带隙多体系统。
2021-06-17 cond-mat.str-el
Electronic States and Superconducting Transition Temperature based on the Tomonaga-Luttinger liquid in Pr$_{2}$Ba$_{4}$Cu$_{7}$O$_{15-δ}$
NQR实验揭示了Pr $_2$ Ba $_4$ Cu $_7$ O $_{15-δ}$(Pr 247)在CuO双链层上实现的超导电性,并提出了新的一维(1D)超导电性的可能性。为了阐明一维超导的本质,我们用广义梯度近似(GGA)计算了Pr 247的能带色散。这表明CuO双链的费米面可以很好地描述准一维体系的电子结构。假设锯齿形Hubbard链模型是一个有效的模型的系统,我们推导出紧约束的参数模型从拟合GGA的结果。基于Tomonaga-Luttinger液体理论,由Luttinger液体参数$K_ρ$的计算值估算了准一维锯齿形Hubbard模型的相变温度($T_c$). $T_c$的结果与Pr 247的实验结果一致,表明超导电性的机制在Tomonaga-Luttinger液体的概念内得到了很好的理解。
2010-11-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The spectral function of the Tomonaga-Luttinger model revisited: power laws and universality
我们重新研究了Tomonaga-Luttinger模型的动量分辨单粒子谱函数。特别是,我们专注于两粒子相互作用V(q)的动量依赖的作用。通常,V(q)被假定为常数,并且积分在紫外线中“手动”采用特设程序进行正则化。由于相互作用的动量依赖性在重整化群意义上是无关紧要的,因此如果所有能量尺度都被发送到零,这不会影响模型的普遍低能属性,例如幂律指数。然而,如果动量k固定远离费米动量k_F,|k-k_F|设定一个非零的能量标度,V(q)的细节开始变得重要。我们提供了强有力的证据表明,任何曲率的两粒子相互作用在小转移动量q破坏幂律缩放的动量分辨谱函数作为能量的函数。即使对于|k-k_F|比相互作用的动量空间范围小得多,谱线形状取决于V(q)的细节。我们的研究结果的普遍性在Luttinger液体意义上的意义,准一维金属的实验,并为最近的尝试计算一维相关系统的光谱函数考虑到曲率的影响的单粒子色散(非线性Luttinger液体现象)进行了讨论。
2016-02-05 cond-mat.str-el
Density-density propagator for one-dimensional interacting spinless fermions with non-linear dispersion and calculation of the Coulomb drag resistivity
利用玻色化-费米子化变换,将非线性色散的无自旋费米子Tomonaga-Luttinger模型映射到相互作用在重整化群意义下无关的费米子准粒子模型上.这样的映射使我们能够建立一个扩展的密度-密度传播的原始Tomonaga-Luttinger哈密顿量的顺序(无关的)准粒子相互作用。这种展开式中的最低阶项与自由费米子的传播子成比例。下一个术语也被评估。所找到的传播子用于计算两个电容耦合一维导体系统中的库仑药物电阻率$r$。结果表明,对于自由费米子和相互作用费米子,$r$与$T^2$成正比.与非相互作用的结果相比,边际排斥链内相互作用起到减少$r$的作用。由于准粒子相互作用对$r$的修正也被发现。在低温下,它以$T^4$的形式扩展。
2009-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Finite-frequency conductivity of nonlinear Luttinger liquid in smooth random potential
Ioffe Institute(约费研究所);NRC “Kurchatov Institute” – PNPI(库尔恰托夫国家研究中心 - 核物理研究所);Faculty of Physics, St. Petersburg State University(圣彼得堡国立大学物理系)
该研究针对光滑随机势场中的一维简并费米子系统,采用非线性 Luttinger 液体模型计算其有限频率电导率,发现电导率含弹性与非弹性两部分,且零频率处存在依赖无序的δ函数峰。
2026-08-11 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
Non-equilibrium Floquet steady states of time-periodic driven Luttinger liquids
时间周期驱动促进了大量新颖的量子态和量子工程。Floquet状态和强相互作用的相互作用是特别有趣的,我们研究使用时间周期场的一维量子气体,模拟的Luttinger液体与周期性变化的相互作用。通过发展一个时间周期算子代数,我们能够解决和分析的完整的非平衡定态的Floquet-Bogoliubov的分析和已知的解析函数。复值Floquet本征能发生时,驱动频率的倍数近似匹配两倍的色散能量,这对应于共振状态。在实验系统的Lieb-Liniger玻色子,我们预测的变化,从幂律相关性占主导地位的集体密度波激发在相应的波数作为频率降低到低于特征截止。
2021-07-26 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Charge and spin response functions for the Tomonaga model with quadratic dispersion and different interactions
我们推导出二次色散和任意(但有限的零动量)相互作用的Tomonaga模型的电荷和自旋响应函数的表达式。对于恒定的相互作用,这些表达式是解析的,对于其他类型的相互作用,只需对角化一个简单的矩阵。我们使用截断扩展的粒子-空穴状态,并没有列入相关的基态产生一个精确的结果为纯带内相互作用。我们还讨论了有旋和无旋模型动力学结构因子中幂律的可能性。
2007-08-10 cond-mat.str-el
Raman response and shear viscosity in the non-Fermi liquid phase of Luttinger semimetals
本文研究了Luttinger半金属非费米液体(LAB)相的拉曼响应与剪切粘度,发现高频下拉曼响应呈幂律行为,低频下出现准弹性峰,且剪切粘度与熵密度比值反映了该相的超标度破坏。
2024-04-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Universal chiral Luttinger liquid behavior in a graphene fractional quantum Hall point contact
University of California at Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室);National Institute for Materials Science(国立材料研究所)
研究在石墨烯中观察到手性Luttinger液体行为,并利用强耦合物理实现无损耗电压升压变压器。
2022-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metal-insulator transition of spinless fermions coupled to dispersive optical bosons
本研究纳入声子色散修正无自旋费米子Holstein模型,利用矩阵乘积态确定一维半满电声系统基态相图,发现声子带曲率显著影响输运性质与相结构,凹声子带会产生新相分离态。
2024-09-17 cond-mat.str-el