Tomonaga-Luttinger liquid parameters of magnetic waveguides in graphene
在适当的非均匀磁场中通过反向传播蛇态形成的石墨烯中的电子波导被示出构成Tomonaga-Luttinger液体的实现。由于左右移动蛇态的空间分离,这种由电子-电子相互作用引起的非费米液态基本上不受无序的影响。我们计算的相互作用参数占在这个系统中的伽利略不变性的情况下,从而表明,非费米液体效应是显着的,在现实的几何形状可调。
2008-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling current and current correlations for anyonic quasiparticles of ν = 1/2 chiral Luttinger liquid in multi-edge geometries
本文研究类 Hong–Ou–Mandel 干涉仪中 ν=1/2 任意子的双边与四边几何,精确计算隧穿电流及噪声关联,并指出非平衡稀释任意子的直接隧穿不可忽略。
2024-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A technique to directly excite Luttinger liquid collective modes in carbon nanotubes at GHz frequencies
我们提出了一种技术,直接激发Luttinger液体集体模式的碳纳米管在GHz的频率。通过将纳米管建模为具有分布式动力学和磁感应以及分布式量子和静电电容的纳米传输线,我们计算了各种测量几何形状的复杂的频率依赖阻抗。在纳米传输线上激发电压波相当于直接激发尚未观察到的一维等离子体,即Luttinger液体的低能激发。我们的技术已经被应用到二维等离子体激元,并应工作良好的一维等离子体激元。必须生长长度为100微米的管以用于GHz谐振频率。我们的技术不需要欧姆接触,电容接触也可以工作。
2002-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Equivalent critical behavior of a helical point contact and a two-channel Luttinger liquid - topological superconductor junction
我们证明了两个不同的Luttinger液体杂质问题之间的等价性。第一个问题是一维拓扑超导体一端耦合到两个单通道Luttinger液体的两端。第二个问题涉及量子自旋霍尔效应中的点接触,其中四个螺旋Luttinger液体在一个点相遇。这两个问题已经研究过了,并表现出几个稳定的阶段取决于Luttinger参数K,其特征在于在简单的保形不变的边界条件描述完美的正常(或Andreev)传输或反射。此外,这两个问题都表现出临界点,所描述的“中间”固定点类似于那些在早期的研究中发现的杂质在一个Luttinger液体与自旋。虽然这两个模型有不同的对称性和模式的数量,我们证明了它们是等价的,并通过对偶变换相关,我们表明,非平凡的中间临界点是相同的。在非相互作用极限K=1时,对偶性涉及两个不同的自由费米子表示,它们通过一个非定域变换联系在一起,这个非定域变换来自SO(8)的三重性。使用这两个理论之间的显式翻译,我们将结果从一个问题翻译到另一个问题,反之亦然。这使我们能够对拓扑超导体-Luttinger液体结做出新的预测,包括对临界电导G*(K)的全局行为的预测,以及对临界指数和通用交叉标度函数的预测。在本文中,我们从头开始介绍这两个模型,使用一个共同的符号,便于他们的比较,我们详细讨论了对偶,它们之间的关系,以及它们的自由费米子限制。最后,我们讨论了开放的问题和未来的方向。
2020-02-23 cond-mat.mes-hall 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 impurity in a Tomonaga-Luttinger liquid: continuous-time quantum Monte Carlo approach
我们发展了一个连续时间量子蒙特卡罗(CTQMC)方法耦合到相互作用的量子线描述的Tomonaga-Luttinger液体的量子杂质。该方法是负符号免费的任何值的Tomonaga-Luttinger参数,这是严格证明,因此,有效的低温计算是可能的。一维系统中电子和玻色子的对偶性使我们可以构造一个简单的公式来计算这些系统中的CTQMC算法。我们表明,CTQMC Tomonaga-Luttinger液体可以实现与以前的CTQMC代码耦合到非相互作用的费米子的杂质只有微小的修改。我们应用这种方法的凯恩-费舍尔模型的潜在的散射在一个自旋的量子线和一个单一的自旋耦合的边缘状态的二维拓扑绝缘体假设各向异性XXZ耦合。数值计算了电子格林函数和自旋-自旋关联函数等动力学响应函数,并讨论了它们的标度性质。
2014-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Self-duality in quantum impurity problems
我们建立了一个精确的非微扰自对偶的存在性在各种量子杂质问题,包括Luttinger液体或量子线的杂质。前者是在分数量子霍尔效应中实现的,在分数量子霍尔效应中,对偶性将电子与Laughlin准粒子交换。我们讨论了这一性质的数学结构,这与Seiberg和Witten在超对称非阿贝尔规范理论上的工作有着有趣的相似之处。
1998-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal Symmetry-Protected Resonances in a Spinful Luttinger Liquid
研究了自旋Luttinger液体中量子点的共振隧穿问题。对于一系列的排斥相互作用,我们发现,对称障碍存在共振与一个普遍的峰值电导$2g^* e^2/h$,由一个非平凡的中间固定点控制。这个不动点也是一个量子临界点,分离了受保护的拓扑相位。通过谐振调谐系统,可以访问所有SPT相位。对于一个特定的相互作用强度与Luttinger参数$g_ρ=1/3$和$g_σ=1$,我们证明了该问题是等价的两个通道$SU(3)$近藤问题($SU(3)_2$ CFT)。在Toulouse极限下,这两个问题都可以映射到Kagome晶格上的量子布朗运动模型,而Kagome晶格上的量子布朗运动又与蜂窝晶格上的量子布朗运动和三通道$SU(2)$ Kondo问题($SU(2)_3$ CFT)有关。探讨了量子布朗运动模型中的“能级-秩对偶性”,将$SU(2)_k$ CFT与$SU(k)_2$ CFT联系起来.利用边界共形场论,计算了共振隧穿问题的共振电导以及相关算符的标度维数。这使我们能够计算作为温度的函数的谐振线形的标度行为。
2016-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Duality between normal and superconducting junctions of multiple quantum wires
我们使用玻色化研究单通道无自旋Luttinger液体的连接。我们推广早期的研究,使结超导,并找到新的电荷不守恒的低能量不动点。我们建立了$g \leftrightarrow 1/g$对偶(其中$g$是Luttinger液体参数)之间的电荷守恒(正常)结和电荷非守恒(超导)结的存在通过评估和比较的标度尺寸的各种运营商周围的不动点在正常和超导部门的理论。对于最一般的两线结,我们证明了存在两个共形不变的单参数不动点族,它们也通过二元变换连接。我们还表明,两线超导结的稳定不动点对应的情况下,交叉Andreev反射是完美的线之间。对于三线结,我们研究,特别是,超导类似物的手性,$D_P$和断开的不动点在文献中获得的上下文中的电荷守恒三线结。我们表明,这些固定点可以稳定的$g < 1$(排斥电子)的超导部门的理论,使他们的实验相关。
2008-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Characterization of helical Luttinger liquids in microwave stepped-impedance edge resonators
库仑相互作用对量子自旋霍尔边缘态的物理性质有重要影响,通过两粒子散射削弱了拓扑保护,并使集体等离子体模式的速度和电荷与自由电子的速度和电荷重正化。尽管有这些影响,相互作用仍然难以量化。在这里,我们提出了简单而强大的边缘谐振器的几何形状,通过高频测量来表征库仑相互作用。它们依赖于传输线方法,并利用边缘状态与其微波环境之间的阻抗失配。
2020-11-16 cond-mat.mes-hall
Colored noise in the fractional Hall effect: duality relations and exact results
我们研究了四探针几何中分数量子霍尔边缘态之间的隧穿问题中的噪声。我们探讨的影响,强弱耦合对偶对称性存在于这个问题有关的各种密度-密度自相关和互相关的四个终端之间。我们确定的相关性,转换为“奇”或“反对称”,或“偶”或“对称”的数量下的二元性。我们表明低频噪声是有色的,并且与白噪声的偏差与微分电导完全相关。我们明确表明,低频噪声谱的斜率和微分电导之间的关系如下从一个身份,持有{ \it所有}订单微扰理论,支持的结果所隐含的对偶对称性。这将有限频率噪声谱的量子抑制结果推广到了Luttinger液体和分数统计准粒子。
1999-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge Fractionalization in nonchiral Luttinger systems
Yale University(耶鲁大学);Harvard University(哈佛大学)
该研究通过动量解析隧道和多端口几何结构,探讨了非chiral Luttinger系统中电荷分数化的理论,并解释了近期实验结果。
2008-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resonant Multi-Lead Point-Contact Tunneling
我们分析了多个Luttinger液体引线之间的共振点接触隧穿模型。该模型是多通道近藤模型的一个变体,可以与晶格上粒子的量子布朗运动相关,其中$π$ -通量通过每个元格(在3铅的情况下,它是一个蜂窝晶格,$π$ -通量)。通过比较微扰和瞬子气体展开,我们发现了模型的对偶性质。在边界上,这种对偶性交换了描述铅的Tomonaga-Luttinger玻色子的Neumann和Dirichlet边界条件;在大部分情况下,它交换了这些玻色子的“动量”和“缠绕”模式。在一定的Luttinger液体参数范围内,$g$,一个新的非平凡的中间耦合不动点控制着低能物理。对于$g$的两个特殊值,可以精确地计算在该固定点处的有限电导。对于较大的值的$g$,有一个稳定的固定点,在强耦合,具有增强的电导,从一个类似的Andreev反射点接触。
1997-10-29 cond-mat.mes-hall
Fractons and Luttinger liquids
我们认为分形子的概念是粒子或准粒子,它们服从与一维Luttinger液体理论有关的特定分形统计。我们得到了一个对偶统计参数${\tildeν}=ν+1$,它与Luttinger模型的控制参数$e^{-2ϕ}$一致.这样,一个具有分形指数$i_{f}[h]=i_{f}[2]=1$的玻色子系统被认为是一个具有中心荷$c[ν=0]=1=i_{f}[2]$和紧致半径$R=\frac{1}{\sqrt{\tildeν}}=1$的共形场论。因此,我们有一个玻色子理论到费米子理论的映射,反之亦然,即,满足在区间1< h <2中定义的分形子的普适类$h$的对偶对称性${\tilde{h} =3-h}$。
2000-10-05 cond-mat.mes-hall hep-th quant-ph
Kinetic processes in Fermi-Luttinger liquids
在这项工作中,我们讨论了扩展的开创性分析的Dzyaloshinskii和拉金的关联函数的一维费米系统,专注于准粒子弛豫的影响,使非线性色散。在整个工作中,我们采用弱相互作用的费米气体图片和非线性Luttinger液体理论来描述激发的衰减,并探讨两种方法之间的费米子玻色子的对偶性。特别注意的是致力于自旋交换过程中的作用,相互作用的影响,筛选和可积性。热化率的电子和空穴类准粒子,以及集体等离子体激元激发和自旋激发的动量空间迁移率的衰减率计算各种温度制度。考虑了自旋-电荷拖曳现象,确定了相应的动量转移率。我们进一步讨论了如何动量弛豫由于几个竞争机制,即三重电子碰撞,电子-声子散射,和长程不均匀性影响输运性质,并突出能量转移促进等离子体从不均匀的Luttinger液体模型的角度。最后,我们推导出完整的矩阵的热电系数在量子临界点的第一个电导平台过渡,并解决具有强大的Rashba自旋轨道耦合的弹道半导体纳米线的磁电导。
2021-03-02 cond-mat.mes-hall
Super Landau Model and Howe Duality: From Supermonopole Harmonics to Quantum Matrix Geometry
National Institute of Technology, Sendai College(仙台高等专门学校)
本文探讨超Landau模型的Howe对偶结构,揭示其在构建量子矩阵几何中的作用,通过超旋子导数构造超单极谐振,并揭示超Hilbert空间的代数结构。
2026-10-08 cond-mat.mes-hall hep-th math-ph
Quantum Dynamics of Spins Coupled by Electrons in 1D Channel
我们开发了一个统一的理论描述的诱导相互作用和量子噪声的两个自旋(量子比特)耦合通过准一维电子气在Luttinger液体制度的系统。我们的研究结果允许在量子动力学的相干性程度的评估所引起的间接交换相互作用的局部磁矩,由于传导电子,在最近的实验研究量子比特控制和测量的通道几何形状。
2005-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Sliding Luttinger Liquid and Topological Flat Bands in Symmetry Mismatched Moiré Interfaces
本文研究对称失配的莫尔界面,通过微观紧束缚模型和微扰理论推导连续介质模型,发现矩形衬底几何结构中存在Sliding Luttinger Liquid相和拓扑平带等准一维物理现象。
2025-03-31 cond-mat.mes-hall
Renormalization group study of the conductances of interacting quantum wire systems with different geometries
我们研究了电子之间的相互作用对具有不同几何形状的量子线系统的电导的影响。所述系统包括在中间具有短截线的导线、包含能够包围磁通量的环的导线、以及在中间通过第五导线连接的四根导线的系统。每根导线被视为弱相互作用的Tomonaga-Luttinger液体,并在所有的交界处引入散射矩阵。利用最近发展起来的研究一维相互作用系统散射矩阵流的重整化群方法,计算了这些系统的电导随温度和导线长度的变化。我们目前的结果为所有三个制度的利益,即,高,中,低温。这些分别对应于小于、可比于和大于不同系统中的最小导线长度的热相干长度,即,短截线或环的每个臂或第五根线的长度。在这三个区域中,用于计算电导的重整化群方法和公式是不同的。我们提出了一个唯象动机的形式主义研究的中间制度,只有部分相干的电导。在低温下,我们研究的电导与电子能量附近的一些共振线的形状;共振的宽度随温度降低而趋于零。我们的研究结果表明,各种系统的实验兴趣的电导依赖于温度和长度在一个非平凡的方式时,考虑到相互作用。
2003-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Orbifold Duality Symmetries and Quantum Hall systems
我们考虑了手征轨道共形场论在描述量子霍尔系统边缘态理论中可能起的作用。这是文献中已经存在的工作的推广,文献中已经表明,1+1手征玻色子生活在n维环面上,并且耦合到U_1规范场,产生反常电流,反常与霍尔电导率有关。与这种环形共形场论相关的众所周知的$O(n,n;Z)$对偶群以在不同理论之间,例如在表现出整数和分数量子霍尔效应的系统之间建立有趣联系的方式变换边缘状态和霍尔电导率。在本文中,我们试图探讨这些建设的情况下,这样的玻色子生活在一个n维orbifold的延伸。我们给出了一个一般的形式主义,讨论相关的量,如霍尔电导和他们的转换下的对偶群中存在的轨道紧化。我们通过对一个基于二维Z_3轨道的玩具模型的详细分析来说明这些想法。在这个模型中,我们得到了新的填充分数类,一般对应于携带分数电荷的费米边缘态。我们还考虑了轨道边缘理论和Luttinger液体(LL),在过去的量子霍尔系统的物理学提供了重要的见解之间的关系。
1998-11-26 cond-mat.mes-hall hep-th