Quantum criticality beyond the Landau-Ginzburg-Wilson paradigm
本文提出了二维量子反铁磁体和相互作用玻色子系统的若干零温相变的临界理论。最重要的例子是S = 1/2正方晶格反铁磁体在尼尔态(打破自旋旋转不变性)和顺磁性价键固体(保持自旋旋转不变性,但打破晶格对称性)之间的转变。我们证明了这两个态被一个二阶量子相变分开。临界理论不是用表征任一状态的序参量来表示的(就像朗道-金兹伯格-威尔逊理论中的情况那样),而是涉及到分数自由度和一个突现的、拓扑的、全局的守恒定律。一个密切相关的理论描述了玻色子在正方形晶格上半填充时的超流-绝缘体转变,其中绝缘体具有键密度波序。类似的考虑也适用于价键固体和Z_2自旋液体之间的反铁磁体的跃迁:临界理论具有与涌现的U(1)规范力相互作用的非受限激发。我们评论更广泛的影响,我们的研究结果的量子临界相关电子系统。
2003-12-23 cond-mat.str-el
Categorical Landau Paradigm for Gapped Phases
提出基于对称拓扑场论(SymTFT)的统一框架,实现对任意维度下具有范畴对称性的带隙红外相的分类,建立了广义的范畴化朗道范式。
2023-10-22 cond-mat.str-el hep-th math.CT
Many-body effects on the resistivity of a multiorbital system beyond Landau's Fermi-liquid theory
我回顾了朗道的费米液体(FL)理论之外的多轨道系统的电阻率的多体效应。Landau的FL理论成功地描述了某些关联电子系统在低温下的电子性质。然而,偏离FL中的温度依赖性的行为,非FL样行为,出现在磁量子临界点附近。这表明了朗道FL理论之外的多体效应的重要性。这些效应在多轨道系统中的理解很少,虽然他们的理解是重要的,以推断普遍存在的相关电子系统的属性和多轨道系统的特性。为了改善这种情况,我制定了一个多轨道哈伯德模型的电阻率使用扩展的Eliashberg理论,并采用这种方法的准二维顺磁单分子的面内电阻率结合涨落交换近似,包括由自能和Maki-Thompson项所产生的电流顶点修正。远离和接近反铁磁量子临界点的结果再现了在Sr $_{2}$ Ru O $_{4}$和Sr $_{2}$ Ru $_{0.075}$ Ti $_{0.025}$ O $_{4}$中观察到的温度依赖性。我强调的重要性,不仅是动量和温度依赖性的准粒子的阻尼,但它的轨道依赖性在讨论相关电子系统的电阻率。
2015-06-16 cond-mat.str-el
Illustrating the Categorical Landau Paradigm in Lattice Models
本研究构建(1+1)维格点模型,阐释非可逆(范畴)对称性下的朗道范式推广,证明该模型的有能隙相与相变仅能通过非可逆对称性破缺解释,为范畴朗道范式提供了具体实例支撑。
2024-05-16 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Mott Fermionic "Quantum" Criticality Beyond Ginzburg-Landau-Wilson
金属和相关绝缘体之间的Mott临界点通常根据标准的Ginzburg-Landau-Wilson相变范式通过密度或自旋密度玻色子模涨落来研究。片刻的反思导致越来越多的怀疑,这种方法应该工作的过渡是不稳定的,无效的自旋密度模式的相关性。电荷密度模式是无关紧要的,因为长程库仑相互作用导致大的等离子体激元间隙和它们的不可压缩性。与这些疑问,最近的测量莫特临界点在低维有机材料产生的临界指数在暴力离散与玻色子模式的临界知识。我们提出,费米涨落控制的莫特过渡的行为。因此,尽管是有限温度相变,该转变具有内在量子方面。我们开发这个迄今未探索的物理学,获得实验预测,并找到一个新的无法解释的实验指数的协议。我们的结论是,这种莫特转变对应于一个新的普适类的有限温度临界点,包含量子效应,不能占传统的金兹伯格-朗道-威尔逊智慧。
2007-05-24 cond-mat.str-el
Beyond the random phase approximation in the Singwi-Sjölander theory of the half-filled Landau level
本文研究了$ν=1/2$ Chern-Simons系统,并考虑了超越随机相位近似(RPA)的Singwi-Sjölander型自洽场论。通过考虑纵向动量算符的海森堡运动方程,我们能够证明零频率密度-密度响应函数在长波极限下线性消失,与任何近似无关。从这个分析中,我们得到了一个一致性条件的解耦的等时间密度-密度和密度-动量关联函数。利用Wigner分布函数的Heisenberg运动方程,在满足这一一致性条件的前提下,对关联函数进行解耦,计算了$ν=1/2$系统的响应函数.在我们的方案中,我们得到了一个密度-密度响应函数,在长波长极限下,零频率时,该函数在库仑情况下线性消失。此外,我们还导出了压缩性、朗道能和库仑能。这些能量是更好的协议,数值和精确的结果,分别比RPA中计算的能量。
2001-09-10 cond-mat.str-el
Optical Response of Sr$_2$RuO$_4$ Reveals Universal Fermi-liquid Scaling and Quasiparticles Beyond Landau Theory
我们报告的光学测量表明,低能量弛豫率($1/τ$)的传导电子在Sr $_2$ RuO $_4$服从标度关系,其频率($ω$)和温度($T$)的依赖性,根据费米液体理论。在热弛豫状态下,适用$1/τ\propto (\hbarω)^2 + (pπ\kB T)^2$与$p=2$和$ω/T$缩放。利用动力学平均场理论计算的多体电子结构证实了低能费米液体标度,并提供了在较高能量和温度下偏离费米液体行为的定量理解。在这一制度中的多余的光谱重量提供了证据,强烈分散的“弹性”准粒子激发以上的费米能量。
2014-08-25 cond-mat.str-el
Continuous quantum phase transitions beyond Landau's paradigm in a large-N spin model
本文研究了正方格点上$J_1$海森堡模型的一个大N推广-- $J_2$自旋模型。利用SU(2)投影构造研究了$Sp(2N)$模型的可能量子自旋液体.在大的$N$极限下,我们发现了几种自旋液态,包括SU(2)$π$ -通量态、SU(2)手征自旋态和$Z_2$自旋液态.所有这些自旋液体状态都有非平凡的量子级。我们展示了如何投射对称群,量子秩序的特点,甚至无隙自旋液体的稳定性保护。我们还研究了从SU(2)$π$ -流态到SU(2)手征自旋液态,以及从SU(2)$π$ -流态到$Z_2$自旋液态的连续量子相变.我们表明,这些相变是超出了朗道破缺理论的范式。第一个相变,虽然$Z_2$对称性破缺过渡,包含的临界指数是从伊辛普适类的金斯堡-朗道理论得到的不同。第二次跃迁甚至不涉及对称性的改变,并且没有对称性破缺序参量。
2006-12-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Beyond the Lowest Landau Level: Unlocking More Robust Fractional States Using Flat Chern Bands with Higher Vortexability
University of Michigan(密歇根大学);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);University of Washington(华盛顿大学);University of California at San Diego(加州大学圣地亚哥分校);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
本研究通过改进的平坦陈带结构,展示了在偏离最低朗道能级极限时,能显著增强分数量子霍尔态的能隙,从而提升其拓扑稳定性。
2025-11-22 cond-mat.str-el
Entanglement architecture of beyond-Landau quantum criticality
本研究通过纠缠显微镜和量子蒙特卡洛采样,发现超越朗道量子临界性具有独特的纠缠架构,其多体纠缠重新分布为环状构型,区别于朗道临界性。
2025-09-12 cond-mat.str-el quant-ph
Understanding deconfined quantum critical points from crystalline categorical Landau paradigm
RIKEN(理化学研究所);University of Cologne(科隆大学);Southern Denmark University(南丹麦大学);Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
通过规范异常局域对称性,将涉及晶格对称性的退禁闭量子临界点映射为晶格范畴对称性的朗道型相变,并利用Rep(D8)和Rep(H8)范畴展示了其普适范畴结构。
2026-06-04 cond-mat.str-el hep-th
Landau-Ginzburg Paradigm of Topological Phases
本文通过修改弦网模型,将任意子凝聚纳入Landau-Ginzburg范式,证明拓扑相变可精确表述为Landau的Higgs机制有效理论,并与电弱理论及超导中的凝聚现象类比。
2025-06-23 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Quark-hadron continuity beyond Ginzburg-Landau paradigm
夸克-强子连续性是指当重子化学势增大时,强子物质与色超导体连续相连而不发生相变的情形。这种情况是基于朗道的相分类,因为它们具有相同的对称性破缺模式。我们解决的问题是,这种连续性是否是真实的物质的量子相位,这需要超越金兹伯格-朗道描述的治疗。为了研究色超导体的拓扑性质,我们导出了色味锁定相位的$U(1)$ Nambu-Goldstone(NG)玻色子和涡旋的对偶有效理论,并讨论了涌现的高阶对称性的命运.该理论具有拓扑$BF$理论耦合NG玻色子的形式,并且测试夸克和涡旋的分数统计作为涌现的$\mathbb Z_3$两种形式对称的结果而出现。我们发现,这种对称性不能自发破缺,表明夸克-强子连续性仍然是一个一致的方案。
2019-05-31 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Landau Theory for Non-relativistic Magnetism Beyond Altermagnetism
University of California, Irvine(加州大学欧文分校);Laboratoire Léon Brillouin, CEA, CNRS, Université Paris-Saclay(巴黎-萨克雷大学法国国家科学研究中心法国原子能委员会莱昂·布里渊实验室);University of Windsor(温莎大学)
本文构建了非相对论磁性系统的朗道理论,涵盖共面和非共面序,揭示了与自旋空间群的直接联系,并计算了关键可观测量。
2026-10-08 cond-mat.str-el
Universal Signatures of Majorana-like Quasiparticles in Strongly Correlated Landau-Fermi Liquids
激励最近的实验在Kitaev蜂窝晶格,近藤绝缘体,和“Luttinger定理违反”费米液相的欠掺杂的铜酸盐,我们扩展的理论机械的Landau费米液体理论的巡回,相互作用的马约拉纳类粒子的系统。基于“近自共轭”的费米极化子模型,引入Landau-Majorana动力学方程来描述费米自由度服从Majorana实在条件的粒子流体中的集体模和费米面不稳定性.在大的筛选,我们表明,朗道-马约拉纳液体窝藏的Lifshitz过渡的驱动频率的特定值。此外,我们发现在这样的系统中的零声集体模式的色散,表明存在一个特定的限制,在那里的Landau-Majorana液体窝藏对Pomeranchuk变形的稳定性在传统的Landau-Fermi液体看不见。有了这些结果,我们的工作铺平了道路,可能扩展的朗道准粒子范式的非平凡金属相的物质。
2020-06-05 cond-mat.str-el
Topological Holography: Towards a Unification of Landau and Beyond-Landau Physics
提出一个全息框架,利用拓扑序和 String Operator Algebra 统一 Landau 与超越 Landau 范式,揭示对偶网络与融合结构,并在 $1+1d$ 量子自旋链中预测相图与计算共形谱。
2025-06-28 cond-mat.str-el hep-th
Non-Landau Quantum Phase Transitions and nearly-Marginal non-Fermi Liquid
非费米液体和具有强分馏的非常规量子临界点(QCP)是经典凝聚态理论之外的两种特殊现象,这两种现象都可能发生在强相互作用的量子多体系统中。这项工作表明,使用受控的方法可以构建一个非费米液体在相当大的能量窗口的基础上独特的物理非常规QCP。我们将重点讨论“近边缘非费米液体”,定义为一种状态,其费米子自能标度为$Σ_f(i ω) \sim i \mathrm{sgn}(ω)|ω|^α$,其中$α$在相当大的能量窗口中接近$1$。通过将电子费米面耦合到超出朗道范式的非常规QCP来获得接近边缘的非费米液体。该机制依赖于观察到这些非常规QCP的序参量的反常维数$η$可以接近于$1$,其显著大于常规Landau相变,例如Wilson-Fisher不动点。$η\sim 1$证明了前面提出的微扰重整化群计算的正确性。提出了满足该期望条件的各种候选QCP。
2020-05-11 cond-mat.str-el
Ising spin-1/2 XXZ chain's quantum problems beyond the spinon paradigm
本文综述了自旋链中超越自旋子范式的两类量子问题:自旋Bethe弦的动力学贡献及其在锯齿材料中的实验实现,以及任意有限温度下弹道自旋输运的自旋刚度问题。
2025-06-28 cond-mat.str-el
Spontaneous breaking of non-invertible symmetries and duality to beyond-Landau transitions
Institute for Quantum Information and Matter, California Institute of Technology(加州理工学院量子信息物质研究所);Department of Physics, California Institute of Technology(加州理工学院物理系);Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理系);Department of Physics and Center for Theory of Quantum Matter, University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校物理系与量子物质理论中心);C.N. Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook University(纽约州立大学石溪分校杨振宁理论物理研究所)
通过具体晶格模型研究非可逆Rep(H8)对称性的自发破缺相,发现其可用局域序参量的长程关联表征,并建立了非可逆对称性破缺相变与可逆对称性退禁闭量子临界点之间的对偶条件。
2026-05-26 cond-mat.str-el hep-th
Combined topological and Landau order from strong correlations in Chern bands
我们提出了一类具有拓扑和传统朗道序的态,这些态产生于强相互作用的无自旋费米子在分数填充和拓扑非平凡的陈数$C=\pm 1$带中。这些量子态显示了分数陈氏绝缘体的特征,例如分数霍尔电导率和插入磁通量后基态能级的互换。此外,它们还表现出电荷序和相关的额外的平凡基态简并。带混合和几何挫折的电荷模式放置这些晶格状态显着超出了单带的描述。
2014-12-10 cond-mat.str-el
Beyond the Fermi Liquid Paradigm: Hidden Fermi Liquids
在过去的四分之一世纪中发现的两个最有趣的现象,即高温超导性和分数量子霍尔效应,激发了对物质可能的非费米液态的深入研究。尽管在概念上取得了巨大的进步,但这两个领域在很大程度上是沿着不同的道路发展的。两个广泛应用的理论是高温超导的共振价键理论和分数量子霍尔效应的复合费米子理论。这篇“透视”文章的目的是指出,它们都遵循一个共同的基本范式:它们都将这些奇异的量子液体与非物理希尔伯特空间中的某些普通费米液体联系起来。这样的关系产生了许多重要的实验结果,使这些理论受到严格和明确的检验。
2009-05-07 cond-mat.str-el
Phase Diagram Structure of Topological Mott Transition for Zero-gap Semiconductors beyond Conventional Landau-Ginzburg-Wilson Scenario
我们发现,一个广泛的类的非常规量子临界出现时,轨道电流导致量子相变从零间隙半导体,如狄拉克费米子的拓扑绝缘体(TI)或陈绝缘体(CI)。费米表面拓扑结构的变化伴随着(SU(2)或时间反演)对称性破缺产生量子临界线(QCL),甚至超过量子临界点。在温度$T=0$下运行的QCL分离两个不同的拓扑相。这与有限温度临界线在量子临界点处的简单终止而在$T=0$处没有任何延伸形成对比。拓扑结构的改变导致了传统Landau-Ginzburg-Wilson(LGW)方案中简单的自发对称性破缺概念之外的非传统性。平均场临界指数β>1/2和δ <3所隐含的非常规普适性受到量子临界线的存在的保护。它出现了几个特定的晶格模型,包括蜂窝,kagome,金刚石和烧绿石晶格。我们还澄清在这些晶格在有限温度下的拓扑相位的相图。
2013-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Beyond paired quantum Hall states: parafermions and incompressible states in the first excited Landau level
普费曼量子霍尔态可以看作是自旋极化电子或复合费米子的配对,通过找到具有k+1体相互作用的某些哈密顿量的精确基态来推广,对于所有整数k > 0。这些态的波函数非常简单,涉及k粒子簇,并且与二维共形场论中的parafermion电流相关。k=2的情况是Pfweian。当k > 1时,这些系统的准粒子激发被期望具有非阿贝尔统计,就像Pfweian的那些。当k=3时,这些基态与第一激发朗道能级电子的(2体)库仑相互作用哈密顿量的基态有很大的重叠,总填充因子为ν=2+3/5,2+2/5。
1998-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
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
Model for Metal-Insulator Transition in Graphene Superlattices and Beyond
我们提出了一个双轨道的哈伯德模型在一个新兴的蜂窝晶格来描述扭曲双层石墨烯的低能物理。我们的模型为研究最近观察到的金属-绝缘体相变、朗道能级简并提升和非常规超导提供了理论基础。
2018-07-27 cond-mat.str-el
Breakdown of Landau Fermi liquid theory: restrictions on the degrees of freedom of quantum electrons
当代凝聚态物理的一个挑战是理解朗道费米液体理论范式之外的非传统电子物理。在这里,我们提出了一个观点,假定大多数这样的非传统电子物理的例子源于对朗道费米液体中量子电子自由度的限制。由于自由度与系统的对称性和拓扑结构紧密相连,因此这些限制可以通过外部约束或通过以下机制的相互作用驱动过程来实现:(i)对称性破缺,(ii)新的涌现对称性,(iii)非平凡拓扑结构。从这个角度出发,我们对传统朗道费米液体理论所不能及的非常规电子物理的各种例子进行了广泛的研究。我们的观点产生了研究朗道费米液体击穿的基本途径,也为寻找新的电子系统和器件提供了指导原则。
2017-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ginzburg-Landau functional for nearly antiferromagnetic perfect and disordered Kondo lattices
研究了近藤效应与反铁磁和自旋玻璃有序化之间的相互作用。Ginzburg-Landau方程是由三模表象(近藤屏蔽、反铁磁关联和自旋液体关联)中的微观有效作用量导出的。利用定域自旋算符的Popov-Fedotov表示解决了定域约束问题。结果表明,Kondo屏蔽增强了自旋液体交叉的趋势,抑制了理想Kondo晶格中的反铁磁有序和掺杂Kondo晶格中的自旋玻璃有序.构造了修正的Doniach图,讨论了超越平均场近似的可能性。
2001-06-28 cond-mat.str-el
The square-kagome quantum Heisenberg antiferromagnet at high magnetic fields: The localized-magnon paradigm and beyond
本文研究了自旋为1/2的反铁磁海森伯模型在最低磁振子带几乎无色散的二维正方形格子上的性质。对于一般的交换耦合几何形状,我们阐述了低能量的有效哈密顿出现在高磁场。描述初始受抑量子自旋模型的低能自由度的有效模型是在$z$取向磁场中的(未受抑)正方晶格自旋1/2 $XXZ$模型。对于有效模型,我们进行了量子蒙特卡罗模拟,讨论了高磁场下方形量子海森堡反铁磁体的低温性质。我们特别注意磁场驱动的Berezinskiii-Kosterlitz无磁相变,发生在低温下。
2013-12-04 cond-mat.str-el
Spin dynamics and relaxation in the classical-spin Kondo-impurity model beyond the Landau-Lifschitz-Gilbert equation
数值研究了经典自旋在外加磁场和局域交换耦合下与扩展的一维非相互作用传导电子系统的实时动力学。在耦合的电子自旋动力学的延迟效应被证明是在磁场的自旋弛豫的源。在非绝热过程中,总能量和自旋守恒。因此,接近新的局部基态伴随着携带能量和自旋并以费米速度通过晶格传播的激发的色散波包的发射。虽然强交换耦合J的自旋动力学是相当复杂的,并由一个新兴的新的时间尺度,弱J的自旋运动是定期的,定性良好的描述朗道-Lifschitz-吉尔伯特(LLG)方程。然而,量子力学,全量子经典混合动力学不同的LLG方法。这被理解为J中弱耦合微扰理论随着时间的推移而崩溃。此外,它表明,吉尔伯特阻尼参数的概念是病态的一维系统的情况下定义的。
2015-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Entanglement and the density matrix renormalisation group in the generalised Landau paradigm
University of Cambridge(剑桥大学);Ghent University(根特大学)
本文通过证明纠缠谱简并源于对偶变换中的对称性自发破缺,提出广义密度矩阵重整化群算法,在对偶约束希尔伯特空间上最小化纠缠熵和变分参数,从而提升强关联系统的张量网络模拟效率。
2025-10-14 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Charge and Spin Fractionalization Beyond the Luttinger Liquid Paradigm
众所周知,在低能量下,一维(1D)费米子系统由Luttinger液体(LL)理论描述,该理论预测了像自旋-电荷分离和电荷分馏到手性模式的现象。在这里,我们通过时间演化的电子注入到一维t-J模型,得到与时间相关的密度矩阵重整化群,电荷和自旋的进一步分馏发生超出流体动力学极限。它的动力学可以理解在超对称点(J= 2 t)的激发Bethe-Anglesia解决方案。此外,我们表明,具有类似特征的分形扩展到整个区域对应的排斥LL。
2013-02-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Landau Theory of Altermagnetism
本文为altermagnets构建了包含自旋空间对称性的Landau理论,发现多极次级序参量,将序参量与关键可观测量联系,并推广至更广泛的奇异磁体家族。
2023-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nernst response of the Landau tubes in graphite across the quantum limit
本文报道了45 T下石墨能斯特效应的研究。朗道管在热模糊费米面内被挤压时,能斯特响应会出现峰值,当朗道管变成单环时,能斯特响应会出现与温度无关的固定点。在量子极限之外,场诱导的相变的开始导致能斯特响应的急剧下降,从而发出朗道管突然消失的信号。这种下降的幅度表明多个朗道管的破坏可能是由于电子和空穴口袋同时嵌套的结果。
2011-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Iron phthalocyanine on Au(111) is a "non-Landau" Fermi liquid
朗道的费米液体理论的范式受到了挑战,因为发现了一种强相互作用的费米液体,它不能与非相互作用的系统物理连接。具有各向异性D的自旋1双通道近藤杂质在两种拓扑不同的费米液体之间发生量子相变,在费米能级中出现峰值(下降),其中D < Dc(D > Dc)。将这一理论推广到有限磁场下的一般多轨道问题,我们以一种统一和一致的方式重新解释了先前以不连续和相互矛盾的方式描述的铁酞菁分子在Au(111)上的几个实验研究。微分电导示出了当分子从表面被提升(减少近藤耦合)时变宽的零偏压下降,并且在施加的磁场下连续地转变成峰。我们重现所有的功能,并提出了一个实验,诱导拓扑转变。
2021-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Chiral Gross-Neveu model on the lattice via a Landau-forbidden phase transition
本文研究了空间格子上同时具有$g_x^2(\barψψ)^2$和$g_y^2(\barψiγ_5ψ)^2$相互作用项的$(1+1)$维Gross-Neveu模型的相图。当$g_x^2=g_y^2$存在于连续介质模型中的连续手征对称性与电荷守恒对称性具有混合的t~Hooft反常,这保证了无质量模式的存在。然而,同样的t~Hooft反常也意味着在我们的晶格模型中连续的手征对称性被明确地破缺。然而,从数值矩阵乘积态模拟我们发现,对于某些参数的晶格模型,连续的手征对称性重新出现在红外固定点理论,即使在强耦合。我们认为,要理解这一现象,关键是要超越平均场论(或者,等价地,超越$1/N$展开式中的首阶项)。有趣的是,在晶格上,手征Gross-Neveu模型出现在朗道禁戒二级相变,分离两个不同的和不相关的破缺级。我们指出了两个不同的特胡夫特异常或Lieb-Schultz-Mattis障碍物的关键作用,这种朗道禁止相变发生。
2021-11-29 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Constructing Landau framework for topological order: Quantum chains and ladders
本文研究了反铁磁二聚体自旋1/2 XY链和v双腿梯的量子相变。从几个自旋模型的分析,我们提出了我们的主要结果:框架内处理的朗道范式的拓扑秩序和隐藏的对称性。在将自旋哈密顿量映射到狄拉克或马约拉纳费米子的紧束缚模型上,必要时再加上平均场近似,分析就可以解析地进行了。利用对偶变换,将非局部弦序参量的计算映射到局部序问题的对偶表示上,无需进一步的近似。计算的相图,相边界,序参量和它们的对称性为每个阶段提供了一个全面的定量朗道描述的量子临界特性的模型考虑。作为补充,具有隐阶的相位也可以通过我们已经计算的庞特里亚金(绕组)数来区分。这个统一的框架可以直接应用于各种自旋链和梯子,拓扑绝缘体和超导体。正在向其他系统应用。
2017-04-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Surface theory of a second-order topological insulator beyond the Dirac approximation
本文研究了三维二阶拓扑绝缘体在外磁规范场作用下的表面态和手征铰链态。表面穿透通量主机朗道水平,而表面平行于所施加的领域没有显着影响。手征铰链模式介导相邻表面之间的光谱流。随着磁场强度的增加,表面朗道量子化偏离了质量狄拉克锥的量子化。量子化学分析表明,$n = 0$朗道能级落在表面狄拉克能隙内,而不在能隙边缘. $n \ne 0$能级表现出更进一步的定性差异:虽然大质量狄拉克锥预计会产生围绕零能量对称的成对能级($\pm n$),但在我们的晶格模型中,$n$和$-n$能级变得不对称--其中一对甚至可能不在光谱中,或者与连续谱杂化。为了解决这个问题,我们扩展了标准的二维质量狄拉克表面理论,包括额外的哈密顿条款在$\mathcal{O} (k^2)$。虽然这些项在没有磁场的情况下不破坏粒子-空穴对称性,但是一旦施加磁场,它们导致前述朗道能级不对称性。我们认为,类似的$\mathcal{O}(k^2)$校正条款一般预期在晶格模型中含有带隙狄拉克费米子,使用BHZ模型的二维拓扑绝缘体作为一个例子。
2021-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Protected helical transport in magnetically doped quantum wires: Beyond the one-dimensional paradigm
一维(1D)量子线,这是功能化的磁性原子,可以主机弹道螺旋输运。螺旋性保护传输免受材料缺陷的不良影响,并且它使磁性掺杂的线成为用于纳米电子学和自旋电子学的非常有前途的元件。然而,制造纯1D导体在实验上非常具有挑战性,并且并不总是可行的。在本文中,我们表明,保护螺旋输运甚至可以存在于准一维线。我们将准一维磁掺杂线模型化为两个耦合的致密一维近藤链。每条链都由巡游电子和局域量子磁矩--近藤杂质--相互作用组成。我们分析了弱,中间和强链间耦合的制度,我们发现了上述保护运输的起源所必需的条件。我们的结果可能为实验实现磁掺杂线中的螺旋态铺平道路。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous critical behavior near the quantum critical point of a hole-doped La2CuO4
当临界温度是有限的并且所有特征能量远小于热能的涨落模式都服从经典统计时,Landau-Ginzburg-Wilson临界现象范式是非常成功的。在零温量子临界现象中,经典的热涨落被零点量子涨落所取代,Landau-Ginzburg-Wilson范式的量子力学推广成为凝聚态物理的中心课题。用中子散射方法研究了La_2CuO_4(Li掺杂浓度为0.04 ~ 0.1)中空穴掺杂引起的量子临界点附近的自旋涨落,首次观察到了临界现象的广义量子理论所预期的量子交叉相界。此外,临界指数和标度函数在量子临界点附近出现反常,这是现有理论所没有预料到的。
2004-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Energy transport in Heisenberg chains beyond the Luttinger liquid paradigm
我们研究了两个相互作用的自旋链之间的能量输运,这两个自旋链最初是分开的,在不同的温度下保持,随后接触。我们认为,自旋1/2 XXZ模型在无隙制度,并利用其可积性的性质,制定一个分析的非平衡稳态,即使在温度下,低能量Luttinger液体的描述是不准确的。我们应用我们的方法来计算稳定的能量流和基准,它与已知的低能量极限和在较高的温度下与数值模拟。我们发现一个很好的协议,即使在高温下,在Luttinger液体预测失败。
2014-07-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ginzburg-Landau Theory for Non-Invertible Symmetry-Breaking Transitions
California Institute of Technology(加州理工学院)
本文基于 Ginzburg-Landau 哲学,利用对称性拓扑场论,为不可逆对称性破缺相变建立场论描述,并以 Rep($S_3$) 对称性为例说明其关键步骤。
2026-09-09 cond-mat.str-el hep-th quant-ph