Revealing Fermionic Quantum Criticality from New Monte Carlo Techniques
本文综述了近年来费米量子临界性研究的最新进展，重点介绍了数值方法，特别是量子Monte Carlo方法的新进展，以及近年来大规模数值模拟中出现的新发现。费米子系统中的量子临界现象吸引了数十年的广泛研究工作，部分是受到其奇异特性和潜在技术应用的吸引，部分是被管理这些量子临界系统的深刻而普遍的基本原理所唤醒。由于这些系统的复杂性和非微扰性，它们属于现代凝聚态物理研究中最困难和最具挑战性的问题，许多重要的基础问题仍然没有解决。最近，模型设计和算法改进的新发展使得在这些量子临界点附近实现无偏的大规模数值解成为可能，这为通过理论和数值研究的联合努力实现受控结论铺平了新途径，并为重费米子化合物，铜基和铁基超导体，超冷费米子原子气体、扭曲的石墨烯层等，那里存在费米量子临界性的特征。
2019-09-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum phase transition and criticality in quasi one-dimensional spinless Dirac fermions
利用无限密度矩阵重整化群和阿贝尔玻色化方法，研究了准一维圆柱几何$π$通量正方晶格上无自旋费米子的量子临界性.对于周期边界条件下的一系列圆柱圆周$L_y=4n+2=2, 6, \cdots$，存在从带隙狄拉克费米子态到电荷密度波（CDW）态的量子相变。我们发现在这种情况下的量子相变是连续的，并且属于（1+1）维Ising普适类.另一方面，当$L_y=4n=4, 8, \cdots$时，在非相互作用点处存在无隙狄拉克费米子，并且到CDW态的相变是高斯的。这两种临界性都用玻色化统一描述。我们澄清了它们之间的密切关系，并证明了一个中心荷$c=1/2$伊辛过渡线出现作为一个紧急的马约拉纳费米子从$c=2$高斯过渡点的临界状态。
2019-06-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ordered Phases and Quantum Criticality in Cubic Heavy Fermion Compounds
立方重费米子化合物的量子临界性仍然比准二维系统少得多。然而，需要这样的材料来广泛测试最近提出的重费米子量子临界的全局相图。因此，为了促进这些活动，我们回顾了该领域，重点是Ce基系统的温度-磁场或温度-压力相图，可能会举办一个量子临界点。迄今为止，CeIn 3和Ce 3 Pd 20 Si 6是这些化合物中唯一两种已系统研究量子临界行为的化合物。有趣的是，两者都显示了费米表面重建作为磁场的函数，这可以用近藤破坏量子临界来理解。
2014-03-06 cond-mat.str-el
Global Magnetic Phase Diagram and Local Quantum Criticality in Heavy Fermion Metals
我们解决的全球磁相图的近藤晶格系统。通过零温下各相不同的费米面性质，我们认为相图支持两类量子临界点。其中之一描述了从具有局部f-电子的磁性金属相到具有巡回f-电子的顺磁性金属相的直接过渡。这一结果为局域量子临界性的图景提供了背景，在局域量子临界性的图景中，费米面跳跃越过量子临界点，准粒子残留物随着量子临界点从任何一侧接近而消失。一些不寻常的实验，关于重费米子金属的相位和量子临界点，从目前的角度进行了讨论。这些事态发展在更广泛的背景下具有影响。特别是，它们构成了越来越多的量子临界性证据的一部分，量子临界性超出了序参量涨落的正统描述。
2006-01-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Preempting Fermion Sign Problem: Unveiling Quantum Criticality through Nonequilibrium Dynamics in Imaginary Time
School of Physics, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices, Sun Yat-sen University（中山大学磁电物理与器件广东省重点实验室）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics & Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所（北京凝聚态物理国家研究中心））；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
通过虚时间非平衡动力学研究量子临界性，首次精确刻画Hubbard模型的量子相图，揭示连续相变及非传统格罗斯-内夫图普遍性类别。
2026-01-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Anomalous criticality near semimetal-to-superfluid quantum phase transition in a two-dimensional Dirac cone model
我们分析了在量子临界点附近的标度行为，从超流相分离的半金属。为此，我们计算的重整化群流的吸引相互作用的电子与一个单一的狄拉克点周围的线性色散模型。我们研究了它们的基态和有限温度性质。在二维情况下，电子和序参量涨落呈现幂律标度和反常标度维数。准粒子重量和费米速度消失在量子临界点。在半金属基态中，序参量关联长度处处为无穷大。
2011-11-07 cond-mat.str-el
Fermionic criticality with enlarged fluctuations in Dirac semimetals
涨落驱动的连续量子临界性引起了人们对凝聚态物理的极大兴趣。证明了无隙费米子涨落可以改变临界态相变的性质。本文研究了蜂窝晶格材料中具有扩展伊辛$\times$伊辛涨落的费米量子临界性。利用微扰重整化群方法研究了半金属相和两个破坏Ising对称性的有序相之间的多临界性.我们首先确定量子涨落使相变连续的临界范围。我们发现，只有当四分量狄拉克费米子的味数为$N_f\geq1/4$时，伊辛临界性才是连续的。利用四维时空中的$ε$展开，我们研究了由电子不稳定性引起的Ising $\times$ Ising多临界性.我们分析了潜在的不动点结构，并计算了Ising $\times$ Ising Gross-Neveu-Yukawa普适类的临界指数。此外，还简要讨论了蜂窝晶格上费米子双线性在多临界点的相关标度行为。
2020-05-14 cond-mat.str-el
$z = 3$ antiferromagnetic quantum criticality and emergence of fermionized skyrmions
提出了描述巡游电子系统中反铁磁量子临界性的具有动力学临界指数$z = 2$的Hertz-Moriya-Millis理论。在这项研究中，我们表明，动力学临界指数的变化从$z = 2$到$z = 3$在低温下，这是由于有效的长程相互作用的自旋涨落，所产生的费米面涨落超出Eliashberg框架。我们认为，$z = 3$反铁磁量子临界性的基本物理是在低能量下出现费米子化的skyrmion激发，这形成了一个费米表面，称为skyrmion液体，其中巡游电子和skyrmion之间的相互作用被认为是允许费米子化的skyrmion。我们构造了一个基于Skyrmion激发的对偶场论，得到了$z = 3$反铁磁量子临界性。这个演示表明弱耦合和强耦合理论之间的预期，但非平凡的一致性。
2012-08-28 cond-mat.str-el
Charge frustration and quantum criticality for strongly correlated fermions
本文研究了一个正方晶格上的强关联电子模型，该模型具有电荷阻挫和量子临界行为。势被调整以使相互作用超对称。我们建立了一个严格的数学结果，量子基态的某些平铺配置的正方形晶格。对于周期性的边界条件，这种关系意味着基态的数量与系统的线性维数呈指数增长。我们提出了大量的分析和数值证据表明，开放的边界条件下，系统具有无间隙的边缘模式。
2008-10-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
New Universality Class of Quantum Criticality in Ce- and Yb-based Heavy Fermions
讨论了在具有强局域电子关联的巡游电子系统中出现的一类新的量子临界普适性。Ce-或Yb-价态跃迁的量子临界性为我们提供了一个统一的解释，解释了在重费米子金属如YbRh 2Si 2和β-YbAlB 4、YbCu 5-xAlx和CeIrIn 5中常见的非常规临界性。关键的起源是由于一阶价跃迁的量子临界端点附近出现的临界价涨落模式的局部性，这是由f电子的强电子相关引起的。更广泛的相关性，这一新的临界性和重要的未来测量，以揭示其起源进行了讨论。
2012-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local quantum criticality in confined fermions on optical lattices
利用量子蒙特卡罗模拟，我们证明了在谐振势中的一维费米子哈伯德模型在Mott绝缘区的边界处表现出量子临界行为。定义的局部压缩性来表征莫特绝缘相具有非平凡的临界指数。局域压缩性和局域密度的方差都表现出与约束势有关的普适性。我们确定了一个通用的相图，它允许预测的阶段被观察到的超冷费米子原子被困在光晶格的实验。
2003-09-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Fermion-induced quantum criticality in two-dimensional Dirac semimetals: Non-perturbative flow equations, fixed points and critical exponents
我们建立了一个方案，在量子相变的新的自由度的波动改变了标准的朗道-金兹伯格范式以外的过渡的性质。为此，我们在2+1维Gross-Neveu-Yukawa模型中研究了耦合到$\mathbb{Z}_3$对称序参量的无带隙Dirac费米子的量子相变.对于这个模型，标准的Landau-Ginzburg方法建议一阶过渡，由于在行动中允许的立方项。然而，在零温度下，必须包括无质量狄拉克费米子的量子涨落。我们表明，他们减少了假定的一阶字符的过渡，甚至可以使它连续的，这取决于狄拉克费米子$N_f$的数量。本文采用非微扰泛函重整化群方法研究了费米子数变化范围内的相变。对于第一次，我们得到的关键$N_f$，其中的性质的过渡变化。此外，它表明，对于大$N_f$的变化，从第一至第二阶的过渡作为一个功能的尺寸发生在物理2+1维。我们计算临界指数和预测相当大的修正缩放$N_f =2$。
2017-10-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Novel criticality of Dirac fermions in the presence of emergent gauge fields
本文研究了强相互作用二维狄拉克费米子与质量场和涌现规范场序参量的最小耦合的自发对称性破缺跃迁。使用重整化群分析，我们表明，存在的规范场导致新的费米子诱导量子（多）临界假定的紧急洛伦兹不变性被违反。我们说明了这一点的例子，由于蜂窝晶格上的电荷密度波序的平移对称性破缺。最后，我们确定，拓扑相变很好地描述了这个有效场论。
2020-02-22 cond-mat.str-el
Fermionic probes of local quantum criticality in one dimension
利用全息对偶D1-膜几何研究了有限密度下1+1维SU（N）超杨-米尔斯理论中16个超荷的费米子算符的谱函数。该系统表现出准粒子峰，表明费米点的存在，其中激发具有有限的弛豫时间，与Tomonaga-Luttinger模型。有限的宽度可以归因于探测算子与背景密度矩阵的非平凡相互作用，该背景密度矩阵全息地建模为带电黑洞。我们表明，实际上可以推导出的费米子的费米子探针的带电AdS 4黑洞背景下，由于一些显着的超重力截断的巧合已知的结果。
2011-11-03 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Nambu-Eliashberg theory for multi-scale quantum criticality : Application to ferromagnetic quantum criticality in the surface of three dimensional topological insulators
我们发展了一个多尺度量子临界的Eliashberg理论，考虑了三维拓扑绝缘体表面的铁磁量子临界。虽然基于随机相位近似的分析已经被用于多尺度量子临界性，但是扩展到Eliashberg框架被认为是非常重要的，因为超出随机相位近似的自能校正，其源自于与$z = 3$纵向波动的散射，改变了横向模式中的动力学指数$z = 2$，这在量子临界性中得到了明确的证明。本研究的一个新成分是引入一个与自旋翻转通道相关的反常自能。这种反常的自能对于Eliashberg框架在多尺度量子临界点的自洽性是必不可少的，因为这种非对角自能恰好在低能极限下抵消了正常自能，保留了$z = 3$纵向和$z = 2$横向模式的动力学。这种多尺度量子临界性与微扰分析中的量子临界点一致，其中费米子泡图中的顶点校正取消了由于自能校正而产生的奇异贡献，保持了$z = 2$横模。我们还认为，这种非对角自能在能量-动量空间中除了Berry曲率之外还产生了一个人工电场。我们讨论了这种反常自能在反常霍尔电导中的作用。
2011-01-24 cond-mat.str-el
Quantum criticality of magnetic catalysis in two-dimensional correlated Dirac fermions
利用无限密度矩阵重整化群，研究了零温下$π$磁通方格子上关联无自旋Dirac费米子中磁场感生电荷密度波（CDW）序的量子临界性.研究发现，CDW序参量$M(B)$在量子临界点附近表现出$(2+1)$维手征伊辛普适类的反常磁场$(B)$标度行为，这导致$M(B)$比平均场结果有很强的增强.在相互作用-磁场平面上建立了费米量子临界的全局相图。
2020-08-14 cond-mat.str-el hep-ph
Anomalous percolation and quantum criticality in diluted rare-earth nickelates
本文用量子蒙特卡罗（QMC）方法研究了稀磁自旋混合化合物（R_xY_（1-x））_2BaNiO_5（R=磁性稀土）的微观模型。有序化温度是杂质浓度x和本征Ni链相关长度的普适函数。一个有效的模型的临界模式。研究了在高稀释极限下，稀土浓度和格里菲斯相的存在驱动量子临界点的可能性。提出了几种可能的实验方法来验证结果。
2004-01-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of field induced anomalous quantum criticality in Ce0.6Y0.4NiGe2 compound
本文报道了一系列Ce_（1-x）Y_xNi_Ge_（2-x）（x = 0.1，0.2和0.4）化合物在外磁场作用下的磁化强度和热容的研究结果。我们对这些化合物的热力学量-dM/dT的研究表明，磁挫折持续在Ce0.9Y0.1NiGe 2，也报告为母体化合物CeNiGe 2。在Ce0.8Y0.2NiGe 2中也注意到这种挫折的弱签名，而在Ce0.6Y0.4NiGe 2中它被抑制。对Ce0.9Y0.1NiGe2和Ce0.8Y0.2NiGe2的热容量研究表明，在高场下存在一种新的磁异常，这表明这些化合物中不存在量子临界性。然而，对于Ce0.6Y0.4NiGe2，没有注意到这种异常。对于后一种化合物，热容量和磁化强度的磁场（H）和温度（T）依赖性服从临界场以上的H/T标度。然而，得到的标度临界参数（δ）为1.6，这是远离平均场值3。这种偏离表明这些化合物中存在不寻常的波动和反常的量子临界性。这种不寻常的波动可能是由Y-取代引起的失序引起的。
2018-12-18 cond-mat.str-el
Quantum Criticality in Heavy Fermion Metals
量子临界性描述了物质在零温度下经历二级相变的集体波动。近年来，重费米子金属已经成为研究量子临界点的原型系统。已经有相当多的努力，实验和理论，使用这些磁系统来解决的问题是中央的广泛理解强相关的量子物质。在这里，我们总结了一些基本的问题，包括i）在重费米子金属的量子临界超出标准理论的序参数波动的程度，ii）的近藤效应在量子临界制度的性质，iii）伴随量子临界的非费米液体现象，和iv）量子临界和非常规超导之间的相互作用。
2008-01-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Antiferromagnetic criticality at a heavy-fermion quantum phase transition
对强关联电子系统磁相图的解释仍有争议。特别是，在零温度下发生的量子相变的物理学仍然是个谜。重费米子化合物是量子临界性的教科书例子，因为掺杂、压力或磁场的应用可以导致磁有序态和顺磁态之间的量子相变。一个中心问题涉及临界量子涨落的微观性质。它们是反铁磁的还是本地的？在这里，我们证明，使用非弹性中子散射实验，量子相变在重费米子系统Ce 1-xLaxRu 2 Si 2的反铁磁序参量的波动控制。至少对于这个重费米子家族来说，赫兹-米利斯-森谷自旋涨落方法似乎是描述量子反铁磁-顺磁不稳定性的可靠基础。
2012-11-06 cond-mat.str-el
Anomalous Quantum Criticality at a Continuous Metal-Insulator Transition
The Institute of Mathematical Sciences（马图拉科学研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）；Department of Physics, National Institute of Technology Agartala（阿格塔拉国立理工学院物理系）
本文提出了一种解析理论，揭示了Falicov-Kimball模型中异常量子临界性在连续金属-绝缘体转变中的表现及影响。
2026-01-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Kondo Destruction and Multipolar Order-- Implications for Heavy Fermion Quantum Criticality
朗道范式之外的量子临界性代表了凝聚态物理和统计物理中的一个基本问题。具有多极自由度的重费米子系统在寻找其普适描述中可以发挥重要作用。我们考虑一个近藤晶格模型与自旋和四极自由度，我们展示了一个antiferroquadrupolar相。使用场论表示的模型，我们发现，近藤耦合在重整化群的意义上，在这个阶段是完全边缘。这与近藤耦合在顺磁相的相关性质形成对比，因此，它意味着近藤破坏和伴随的小到大的费米表面跳跃必须发生，因为系统从反铁四极有序到顺磁相。我们的研究结果的多极重费米子物理，特别是在一般的金属量子临界的影响进行了讨论。
2018-07-24 cond-mat.str-el
Fractionalized fermionic quantum criticality in spin-orbital Mott insulators
我们研究了具有自旋和轨道自由度的莫特绝缘体的二维模型中拓扑相之间的跃迁。该模型在（2+1）维的分数化Gross-Neveu $^\ast$普适类中实现了费米量子临界点。它们的特点是由相同的一组临界指数作为他们的普通Gross-Neveu同行，但具有不同的能量谱，反映了非平凡的拓扑结构的相邻阶段。我们在正方形晶格模型中，精确映射到$t$ - $V$模型的无自旋费米子，使我们能够利用大规模的数值结果，以及在蜂窝晶格模型中，我们采用$ε$ -扩展和大- $N$方法来估计的临界行为。我们的结果是潜在的莫特绝缘体与$d^1$电子配置和强自旋轨道耦合，或扭曲双层结构的Kitaev材料。
2020-11-13 cond-mat.str-el hep-th
Itinerant quantum multi-criticality of two dimensional Dirac fermions
在Gross-Neveu-Yukawa模型的框架内，通过考虑引起完全带隙（绝缘或超导）基态的竞争序参数，我们分析了两个空间维度中强相互作用无质量狄拉克费米子（$d=2$）的涌现量子多临界性.我们只关注那些竞争的订单，可以旋转到彼此的无质量狄拉克费米子的确切或涌现手征对称的发电机，并打破$O(S_1)$和$O(S_2)$对称的有序相。使用$ε=(3-d)$展开方案进行重整化群分析，我们表明，所有的耦合常数在临界超平面流向一个新的吸引力的不动点，支持\emph{enlarged} $O(S_1+S_2)$手征对称性。这样的固定点作为一个奇异的量子多临界点（MCP），控制的\emph{continuous}半金属绝缘体以及绝缘体绝缘体（例如反铁磁体价键固体）的量子相变。与具有$O(S_1)$或$O(S_2)$手征对称性的较低对称半金属-绝缘体量子临界点相比，MCP显示出增强的关联长度指数，以及费米子场和玻色子场的反常标度维数。我们讨论了玻色子和费米子质量的比例的缩放特性，并在MCP的直流电阻率增加。通过计算粒子-空穴通道中不同局域费米子双线性的标度维数，我们确定了四种费米子算符或广义密度-密度关联函数中的大多数在MCP处呈现出比自由费米子更快的幂律衰减和更低的对称巡游量子临界点.这种情况下，高维狄拉克费米子可能的推广也概述。
2018-05-22 cond-mat.str-el hep-th
Deconfined Quantum Criticality at the Quantum Phase Transition from Antiferromagnetism to Algebraic Spin Liquid
研究了从反铁磁性（$AF$）到代数自旋液体（$ASL$）的量子相变. { \it我们提出在$ASL$中自旋为1/2的费米子自旋在$AF$和$ASL$之间的量子临界点（$QCP$）处分裂为自旋为1/2的玻色子自旋和无自旋费米子}。玻色子的凝聚导致$AF$，其中凝聚的玻色子与无自旋的费米子限制在一起，形成费米子自旋。这些费米子自旋子也被限制在$AF$中作为元激发的反铁磁振子。{ \it从$AF$接近$QCP$，自旋1的临界反铁磁涨落预计会分裂成自旋1/2的临界玻色子。然后，这些玻色子自旋与自旋为1/2的费米子自旋杂交，形成无自旋费米子。结果，费米子自旋衰变为玻色子自旋和无自旋费米子。但是，无自旋费米子被限制，因此，只有玻色子自旋出现在$QCP$上。这与最近对{ \it解除量子临界性} \cite{Laughlin_deconfinement,Senthil_deconfinement,Kim1,Ichinose_de confinement}的研究相吻合。当玻色子自旋带隙时，实现了$ASL$。玻色子自旋子与无自旋的费米子被限制在一起，形成费米子自旋子。这些费米子自旋被去精细化来描述$ASL$。
2005-07-21 cond-mat.str-el
Symmetric Fermion Mass Generation as Deconfined Quantum Criticality
无质量的2+1D狄拉克费米子出现在从石墨烯到拓扑绝缘体表面的各种系统中，其中产生质量通常与破坏对称性相关联。然而，在强相互作用的情况下，对于8个狄拉克费米子的倍数，会出现对称的带隙相位。从无质量的狄拉克相到有质量的相的连续量子相变，我们称之为对称质量产生（SMG），必然超出朗道范式，甚至在概念层面上也很难描述。然而，这种转变一直观察到在一些数值研究最近。在这里，我们提出了一个SMG过渡的理论，这是让人想起解除限制的临界性，并涉及新兴的非阿贝尔规范场耦合到狄拉克费米子和临界希格斯玻色子玻色子。我们激励理论使用一个明确的部分子建设和讨论预测的数值。此外，我们表明，费米子格林函数预计将经历一个零极点过渡的临界点。
2017-11-09 cond-mat.str-el
Dynamical criticality and domain-wall coupling in long-range Hamiltonians
动力学量子相变与淬火哈密顿量的基本平衡物理学有着深刻的联系。在最近的一项研究中[J]。年~公元前Halimeh \textit{et al.}，arXiv：1810.07187]中，已经用数值方法证明了在Loschiral返回率中出现异常尖点与在淬火哈密顿量的谱中存在束缚畴壁相一致。在这里，我们考虑横向场伊辛链与幂律和指数衰减的相互作用，并表明，通过删除域壁耦合通过截断乔丹-维格纳变换到Kitaev链与长程跳跃和配对，异常动力学临界不再存在。这表明，绑定域壁是必要的异常尖点出现在Loschirst回报率。我们还计算了Kitaev链与长程跳跃和配对的动力学相图，在幂律耦合的情况下，表现出丰富的动力学临界性，包括一个双临界动力学相位。
2019-02-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Colossal enhancement of upper critical fields in noncentrosymmetric heavy fermion superconductors near quantum criticality: CeRhSi$_3$ and CeIrSi$_3$
本文研究了非中心对称重费米子超导体CeRhSi $_3$和CeIrSi $_3$在量子临界附近上临界场$H_{c2}$沿c轴的强耦合效应。对于足够大的自旋-轨道相互作用，由于缺乏反演对称性，$H_{c2}$主要是由轨道depairing效应。从微观计算考虑到强烈的自旋波动，我们表明，$H_{c2}$是非常增强的系统接近量子临界点，导致$H_{c2}\sim 30$ T，即使在低转变温度$T_c(H=0)\sim 1$ K的情况下，这很好地解释了巨大的$H_{c2}$在最近的实验中观察到的。我们的结果揭示了量子临界附近自旋涨落引起的强耦合超导性的内在和普遍性质。
2008-08-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Heavy Fermion Quantum Criticality
在过去的几年里，对稀土材料的研究已经清楚地表明，不仅在这些系统中的重费米子相提供了有趣的物理，但量子临界性，这样的阶段死亡表现出新的相变物理尚未完全理解。此外，试图研究临界点数值面临臭名昭著的费米子符号问题，这限制了他们的准确性。有效作用量技术和Callan-Symanzik方程在高能物理中非常流行，并取得了很好的成功。然而，在凝聚态物理中，它们很少被用于费米子系统。在这项工作中，我们应用RG有效作用量和Callan-Symanzik技术的重费米子问题。首次给出了描述系统低能物理的有效作用量。用一个动态标量场代替f-费米子，其非零期望值对应于重费米子相位。这消除了费米子符号问题，使得有效作用量适合于数值研究，因为有效理论是玻色子的。有效作用量的重整化群研究可以用来提取跃迁处非微扰效应的近似值。通过对重费米子进行单圈重正化，用Callan-Symanzik方法描述了重费米子的临界性，并预测了重费米子的临界动力学磁化率和临界比热。我们得到的比热系数指数（0.39）与低温下的实验结果（0.4）非常吻合。
2008-07-13 cond-mat.str-el
Anomalous isotopic effect near the charge-ordering quantum criticality
在Hubbard-Holstein模型中，我们评估了各种交叉线，这些交叉线标志着铜酸盐中伪间隙的开放，在我们的情况下，这些交叉线由接近电荷有序量子临界性（条纹形成）来统治。我们还提供了一个分析它们的同位素依赖性，所产生的临界波动。我们发现没有同位素的温度$T^0$标记为减少准粒子态密度在各种实验中，和一个实质性的正移的赝隙形成温度$T^*$。我们推断，超导临界温度$T_c$几乎没有移动的最佳和过掺杂的制度，而它有一个小的负同位素偏移在欠掺杂，增加欠掺杂。我们也帐户的可能的动力学性质的电荷排序过渡，并解释以这种方式的传播的值的$T^*$和其同位素移位，获得与实验探针具有不同的特征时间尺度。
2001-05-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Valence Criticality in Heavy Fermions on Periodic and Aperiodic Crystals
综述了量子价临界理论和实验的进展，重点介绍了最近发现的周期晶体$_{1-x}$在$x=0.014$和准晶YbPDMATHABMR（$_{1-x} $）$_{34}$（$_{x}$）$_{51}$在$x=y=0$的价跃迁量子临界点的直接证据.共同的量子临界性以及$T/B$标度行为中观察到的周期性晶体$β$-YbAlBPDMATHABMP和准晶Yb $_{15}$ Al $_{34}$ Au $_{51}$中的磁化强度被证明是从理论的临界Yb价波动开始描述的低能电子态在两个系统中的哈密顿。
2019-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetism, Superconductivity and Quantum Criticality in the Multi-Site Cerium Heavy Fermion Compound Ce3PtIn11
通过热力学和输运测量研究了新型重费米子超导体$_3$ $_{11}$在常压和静水压下的性质。在常压下，该化合物在$T_1$ $\approx$ 2.2 K和$T_{\rm N}$ $\approx$ 2 K处发生两次连续的磁跃迁，进入反铁磁有序态，并在低于$T_{\rm c}$ $\approx$ 0.32 K时进入重费米子超导相.在Ce $_3$ PtIn $_{11}$晶胞中存在两个晶体学上不等价的Ce位的情况下，讨论了长程磁有序与超导电性的共存.实验数据使我们能够建立压力-温度相图。
2015-10-13 cond-mat.str-el
Local criticality, diffusion and chaos in generalized Sachdev-Ye-Kitaev models
Sachdev-Ye-Kitaev模型是一个$(0+1)$维模型，描述了具有随机相互作用的马约拉纳费米子或复杂费米子。该模型具有各种有趣的性质，如近似局部临界性（时间上的幂律相关性），零温度熵和量子混沌。在这篇文章中，我们提出了一个更高的维度推广的Sachdev-Ye-Kitaev模型，这是一个晶格模型与$N$马约拉纳费米子在每个网站和它们之间的随机相互作用。我们的模型可以定义在任意空间维度的任意格子上。在大的$N$极限下，高维模型保持了Sachdev-Ye-Kitaev模型的许多性质，如两点函数的局部临界性、零温度熵和无序关联函数测量的混沌.此外，我们获得了新的属性，如扩散能量传输和“蝴蝶速度”描述的混沌在空间中的传播更高的维度。我们主要给出了一个$(1+1)$维例子的结果，并在最后讨论了一般情况。
2017-05-29 cond-mat.str-el hep-th
Deconfined quantum criticality in Ising gauge theory entangled with single-component fermions
本文利用无限密度矩阵重整化群方法研究半填充单组分费米子与伊辛规范场耦合体系，发现同时涌现规范禁闭与二聚化对称性破缺的量子临界线，并推测其退禁闭临界性及低能有效场论。
2024-11-25 cond-mat.quant-gas 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
Disorder driven itinerant quantum criticality of three dimensional massless Dirac fermions
巡游电子的量子临界性质的理解进展一直阻碍了缺乏有效的模型，这是服从控制的分析和数值精确计算。本文建立了无序驱动的三维无质量Dirac费米子的半金属-金属量子相变可以作为研究巡游量子临界性的一个典型玩具模型，并通过精确的数值计算和近似的场论计算解决了这个问题.结果，我们建立了一个非高斯普适类的鲁棒存在性，并构造了相应的低能有效场论，它可以指导对许多奇异金属量子临界标度的理解.利用核多项式方法（KPM），计算了几种无序驱动的半金属（SM）到扩散金属（DM）量子相变在Dirac点的动力学指数（$z$）和关联长度指数（$ν$），建立了它的普适性质，并得到了与我们的场论分析一致的数值标度函数.
2016-02-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Dirac fermions with plaquette interactions. III. SU(N) phase diagram with Gross-Neveu criticality and first-order phase transition
受我们最近在正方晶格上SU（2）和SU（4）Dirac费米子受元格相互作用的工作[1，2]的启发，本文将大规模量子Monte Carlo研究推广到SU（6）和SU（8）对称的关联Dirac费米子受元格相互作用的相图。从SU（2）到SU（8），富相图显示了大量的量子相，如Dirac半金属、反铁磁莫特绝缘体、价键固体（VBS）和Dirac自旋液体，以及相变，包括具有连续对称性的Gross-Neveu手征跃迁、去限制量子临界性和相互作用驱动的柱状VBS和格片VBS之间的一级跃迁。这些丰富的现象来自简单的晶格模型，坚定地传达了这样一个信息，即$SU(N)$狄拉克费米子-具有增强的内部对称性-和扩展的元格相互作用-超越现场哈伯德类型-之间的相互作用是在模型水平和实验特征上合成新型高度纠缠量子物质的新舞台。
2022-11-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
Strong coupling theory of heavy fermion criticality II
我们提出了一个理论的热力学，运输和动力学性质的三维金属所管辖的$d$ -维波动在量子临界点，电子准粒子有效质量发散的标度行为。我们确定如何临界玻色序参量波动的有效质量发散的影响。我们发现费米子和玻色子的耦合系统受两个稳定的不动点支配：传统的弱耦合不动点和一个新的强耦合不动点，只要玻色子-玻色子相互作用是无关的。后一个不动点支持超尺度，其特征在于分数指数。该理论被应用到某些重费米子化合物的反铁磁临界点，其中达到强耦合制度。
2016-11-29 cond-mat.str-el
Anomalous Local Criticality in Heavy Fermion Metals from Holography
我们提出了一个全息理论来解释在某些重费米子金属，如$\mathrm{CeCu_{5.9}Au_{0.1}}$和$\mathrm{YbRh_{2}(Si_{0.95}Ge_{0.05}})_{2}$，这是不符合任何传统的自旋密度波量子临界点理论观察到的异常临界现象的数量。我们表明，从全息不动点的非高斯性质起着至关重要的作用，这些材料的物理附近的量子临界点，这是不是在同一普适类的自旋密度波型不动点。在非高斯不动点处的临界自旋涨落是强各向异性的，在空间方向上是局域的，在时间方向上是临界的，在低温下，临界指数为2/3的频率与温度的关系。局域临界指数趋于1，这导致在高温下的量子临界区域中恒定的自旋弛豫速率。讨论了不动点的稳定性。
2013-12-26 cond-mat.str-el
Resilient infinite randomness criticality for a disordered chain of interacting Majorana fermions
研究无序与相互作用共存下 Majorana 费米子链的量子临界性质，通过 DMRG 模拟发现非相互作用无限随机性不动点对有限相互作用高度稳定，纠正了先前结论。
2023-05-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement signatures of emergent Dirac fermions: kagome spin liquid & quantum criticality
量子自旋液体（QSL）是具有分数激发的物质的奇异相。局域探针很难表征QSL，而量子纠缠由于其非局域性，可以作为一个强有力的诊断工具。kagome反铁磁海森堡模型是QSL研究最多和实验相关的模型之一，但其解决方案仍然存在争议。在这里，我们对这个模型进行了数值Aharonov-Bohm实验，揭示了纠缠熵的普遍特征。利用密度矩阵重整化群，我们揭示了涌现狄拉克自旋子的纠缠特征，即量子线的分格激发。该方案提供了定性的见解，可用于研究其他量子态的物质。作为一个具体的例子，我们还基准我们的方法之间的狄拉克半金属和电荷有序相的相互作用的量子临界点。
2018-01-30 cond-mat.str-el hep-th
Dirac quantum criticality and the web of dualities
本文构建了包含狄拉克费米子量子临界转变的对偶性之网，通过种子对偶统一描述GNY临界点，并推导出新的子代对偶，如退禁闭临界点与规范Gross-Neveu转变的对偶。
2023-05-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Grüneisen parameter studies on heavy fermion quantum criticality
格吕奈森参数，实验确定的比热膨胀比热，量化的压力依赖性的特征能量尺度的物质。这是高度增强的近藤晶格系统，其性质强烈依赖于f-和传导电子之间的压力敏感的反铁磁交换相互作用。在这篇综述中，我们专注于Grüneisen参数和它的磁性类似物，绝热磁热效应，重费米子金属量子临界点附近的发散。我们比较实验结果与目前的理论模型，包括强大的几何挫折的影响。我们还讨论了使用不同的磁格吕奈森参数的绝热退磁冷却到非常低的温度的材料的可能性。
2016-08-17 cond-mat.str-el
Fully gapped s-wave superconductivity enhanced by magnetic criticality in heavy fermion system
在重费米子系统中，由于强的自旋轨道相互作用（SOI），高阶多极算符是活跃的，各种多极涨落对配对机制的作用引起了人们的广泛关注。在这里，我们研究了重费米子系统中的超导机制，通过关注顶点校正（VC）的配对相互作用超越Migdal近似的影响。在重费米子系统中，多极涨落之间的强干扰会导致显著的VC，这代表了超出平均场型近似的多体效应。特别是电子与带电玻色子之间的耦合常数，包括电子-声子耦合常数，都被虚包线强烈放大。由于这个原因，适度的偶秩（=电）多极涨落产生大的吸引相互作用，因此s波超导可以出现在重费米子系统中。特别是，声子介导的超导性有望在磁临界附近实现，这要归功于由于磁多极涨落引起的VC。本机制可能是负责的完全带隙的s波超导态实现CeCu 2Si 2。
2018-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal Prethermal Dynamics in Gross-Neveu-Yukawa Criticality
我们研究了Gross-Neveu-Yukawa量子场论在量子临界点附近突然猝灭的预热动力学。我们发现，普遍的预热动力学是由两个固定点取决于淬火的大小控制。除了通常的平衡手征伊辛不动点浅淬火，一个动态手征伊辛不动点确定的深淬火。有趣的是，后者是一个非热的不动点，没有任何平衡对应物，由于参与的无隙费米场。我们还发现，在平衡不动点控制的标度制度，初始滑移指数呈现为负，如果有足够的味道的费米子，从而提供了一个独特的签名的费米子预热动力学。然后，我们探讨的时间交叉的两个普遍性类所管辖的普遍尺度制度。可能的实验实现进行了讨论。
2019-10-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Dirac fermions with plaquette interactions. II. SU(4) phase diagram with Gross-Neveu criticality and quantum spin liquid
在足够低的温度下，相互作用的电子系统倾向于形成有序。量子临界点（QCP）和量子自旋液体（QSL）是指在最低温度下，涨落阻止高度纠缠的量子物质进入有序状态。虽然这些状态的衍生物可能已经出现在高温超导体、超冷原子、受抑磁体和量子莫尔材料中，但它们的无偏存在在微观二维晶格模型中仍然难以捉摸。在这里，我们表明通过大规模量子蒙特卡罗模拟的相关电子的$π$通量的正方形晶格进行扩展的哈伯德相互作用，Gross-Neveu QCP分离无质量狄拉克费米子和柱状价键固体在有限的相互作用，和一个可能的狄拉克QSL在无限但易于处理的相互作用极限出现在一个连贯的序列。这些意想不到的新的量子态存在于这个看起来简单的模型中，统一了包括涌现对称性，去精细化和涌现物质与规范场之间的动力学耦合在内的成分，无论是在量子多体理论还是对上述实验系统的理解中都具有深远的意义。
2022-09-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect and quantum criticality in geometrically frustrated heavy fermion metals
研究几何阻挫Kondo晶格中Kondo耦合与手性自旋液体在方格子$J_1-J_2$模型中的效应，发现跨越量子临界点时费米面重构导致反常霍尔电导跃变，并探讨其对重费米子铱酸盐的意义及界面结构设计。
2024-07-20 cond-mat.str-el
Unifying Dirac Spin Liquids on Square and Shastry-Sutherland Lattices via Fermionic Deconfined Criticality
Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯印度理工学院）；Harvard University（哈佛大学）
本文通过费米非束缚临界性统一了平方晶格和沙斯特-萨尔沙晶格的狄拉克流体，揭示了两者的低能场论结构一致，并分析了SO(5)临界点的共形非束缚临界性。
2026-11-06 cond-mat.str-el
Quantum criticality of U(1) gauge theories with fermionic and bosonic matter in two spatial dimensions
本文考虑2+1维相对论U（1）规范理论，其中N_b种为复玻色子，N_f种为有限温度下的狄拉克费米子。用共形场论描述了Higgs相和Coulomb相之间的量子相变。在N_b和N_f较大的情况下，但对于任意的N_b/N_f比值，我们给出了这些CFTs的各种临界指数和普适振幅的计算。我们接触到这些场论所描述的不同的自旋液体、电荷液体和量子磁体的去限制临界点。我们计算物理观测值，可以在绝缘和掺杂量子磁体的实验或数值模拟中测量。
2008-01-06 cond-mat.str-el
Deconfined quantum criticality driven by Dirac fermions in SU(2) antiferromagnets
2+1维量子电动力学是一种有效的量子液体规范理论。近年来，在量子临界点的研究中，人们提出了一种新的电荷液体--代数电荷液体[R。K. Kaul { \it等人}，Nature Physics { \bf 4}，28（2008）]。在本文中，我们利用$d=4-ε$时空维中的重整化群证明了在狄拉克费米子种数为$N_f\geq 4$的SU（2）系统中存在一个去限制的量子临界点.计算是在狄拉克费米子由四分量旋量给出的表示中进行的。临界指数计算的$N_f$的几个值。特别地，对于$N_f=4$和$ε=1$（$d=2+1$），Néel场的反常维数由$η_N=1/3$给出，相关长度指数为$ν=1/2$。$N_f>4$的这些值变化很大。例如，对于$N_f=6$，我们发现$η_N\approx 0.75191$和$ν\approx 0.66009$。我们还研究了手征对称性破缺的影响，并分析了手征holon极化率$G_χ(x)\equiv<\bar ψ(x)ψ(x)\bar ψ(0)ψ(0)>$的标度行为。
2008-05-06 cond-mat.str-el hep-th
Heavy Fermion Quantum Criticality and Destruction of the Kondo Effect in a Nickel Oxypnictide
量子临界点出现在零温度下物质的不同相之间的连续转变中。对反铁磁重费米子材料的研究表明，量子临界性有几种类型，其中一种非常规类型涉及近藤纠缠的临界破坏。为了了解这些品种，重要的是要扩大材料的基础超出了通常的金属间化合物的设置。在这里，我们表明，镍oxypnictide，CeNiAsO，显示一个重费米子反铁磁量子临界点作为一个函数的压力或P/As替代。在量子临界点，出现非费米液体行为，这是伴随着发散的有效载流子质量。在量子临界点附近，低温霍尔系数的符号发生了快速的变化，这表明费米面发生了突变，近藤效应被破坏。我们的结果意味着，巨大的材料基础的oxypnictides，这一直是如此关键的高温超导性的搜索，也将发挥至关重要的作用，努力建立普遍性类的量子临界强关联电子系统。
2014-08-13 cond-mat.str-el
Floquet Quantum Criticality
我们研究一维周期驱动（Floquet）系统的不同阶段之间的过渡。我们认为，这些是一般控制的无限随机不动点的强无序重整化群程序。在原型Floquet伊辛链的费米表示中工作，我们利用无限随机性物理学来提供Floquet（多）临界性的简单描述，该临界性是与时间平移相关的新型畴壁，并且形成了Floquet时间晶体。我们验证我们的分析，通过数值模拟的自由费米子模型足以捕捉临界物理。
2018-09-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Coexistence of Antiferromagnetism and Superconductivity near the Quantum Criticality in Heavy Fermion Compound CeRhIn$_5$
研究了重费米子化合物CeRhInPDMATHABMM在压力$P=1.75$ GPa下的反铁磁性与超导电性的相互作用。由于低于Néel温度$T_N=2.5$ K的自发内场，$^{115}$ In-NQR谱出现明显分裂，证明了磁序的开始。同时，散装SC低于$T_c=2.0$ K的迈斯纳抗磁性信号的大小是相同的，在专门的超导相的观察证明。这些结果表明，在微观水平上，AFM与SC均匀共存。
2002-11-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effect of nonmagnetic disorder on criticality in the "dirty" U(1) spin liquid
通过推导一个有效场论的非线性$σ$模型（$NLσM$），研究了量子无序对代数自旋液体（$ASL$）稳定性的影响。我们发现表征$ASL$临界性的反常临界指数导致了$NLσM$的反常梯度。我们发现，异常梯度指数或临界指数的$ASL$的符号决定的“脏”$ASL$的稳定性。正指数导致分离离域相和局域相的不稳定固定点，这与我们先前的研究[Phys. Rev. B { \bf 70}，140405（2004）]一致。与自由狄拉克理论中的对数修正相比，我们发现自旋态密度的幂律抑制。另一方面，负指数使$ASL$不稳定，导致安德森局域化。我们讨论了我们的研究在高$T_c$铜酸盐的赝隙相的含义。
2005-03-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
