Emergent Gauge Flux and Spin Ordering in Magnetized Triangular Spin Liquids: Applications to Hofstadter-Hubbard Model
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料中心);Beijing Key Laboratory of Quantum Devices, Peking University(北京大学北京量子器件重点实验室);Collaborative Innovation Center of Quantum Matter(量子物质协同创新中心)
研究三角自旋液体中磁响应与规范磁通生成,通过J1-J2-Jχ模型揭示磁场效应竞争,应用于霍夫特纳- Hubbard模型和三角晶格反铁磁体。
2026-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic states and localization in nanoscopic chains and rings from first principles: EDABI method
我们简要地总结了所提出的EDABI方法结合精确对角化(参数化)的多粒子哈密顿量与从头算自调整的单粒子波函数的相关态的相互作用电子内获得的主要结果。讨论了纳米链和纳米环的性质随原子间距离R的变化,并与Bethe对无限Hubbard链的结果进行了比较。重整化轨道的概念,分布函数在动量空间,哈伯德分裂适用于纳米系统的强调。
2004-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Circulating current in 1D Hubbard rings with long-range hopping: Comparison between exact diagonalization method and mean-field approach
详细分析了磁通量为$ϕ$的介观一维导电环中Hubbard相互作用、长程跳跃和无序之间的相互作用对持续电流的影响。采用两种不同的方法,精确数值对角化和Hartree-Fock平均场论,从多体哈密顿量得到数值结果。无序环中的电流由于电子相关而增强,并且当考虑到高阶跳跃的贡献时,即使它们与最近邻跳跃相比太小,它也变得更加重要。当然,在持续电流振幅的理论和实验结果长期存在争议的时代,这可能是一个有趣的观察结果。除$ϕ=0$和$\pm ϕ_0/2$外,我们还发现了一些典型的电子填充和扭结结构在不同磁通量下的半通量量子周期电流。为了使我们的分析更完整,还讨论了电流的标度行为。
2016-05-27 cond-mat.mes-hall
Flux-driven charge and spin transport in a dimerized Hubbard ring with Fibonacci modulation
研究Fibonacci调制二聚化Hubbard环中的量子输运,发现电流和Drude权重随调制强度呈现非单调及重入行为,且相互作用促进有限输运。
2025-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Superfluid to Mott transition in a Bose-Hubbard ring: Persistent currents and defect formation
在这里,我们重新审视Kibble-Zurek机制的超流玻色子慢慢地驱动整个过渡到莫特绝缘相。利用含时变分原理和树张量网络相结合的方法,我们研究了在32个格点上具有人工经典规范场的一维环形玻色-哈伯德模型中退火过程中的电流.我们发现,超流电流显示,在最初的减少,持续振荡的生存,即使当系统内的莫特绝缘相。我们证明了这种振荡的振幅与剩余能量有关,表征了在跨越量子临界点时产生的缺陷,而它们的频率与莫特绝缘相的谱隙相匹配。我们的预测可以在未来的原子电子学实验中得到验证中性原子在环形陷阱。我们相信,所提出的设置提供了一个有趣的,但简单的平台,研究非平衡量子动力学的持续电流的实验。
2019-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Metastability, chaos and spectrum tomography for Bose-Hubbard rings and chains
Department of Physics, Ben-Gurion University of the Negev(内盖夫本-古里安大学物理系)
研究通过 semiclassical 方法分析有限尺寸一维环状晶格和开放链中玻色-哈伯德凝聚态的退相干现象,探讨量子混沌与谱结构的关系,揭示非平衡条件下量子厄米特性和局域化特性。
2026-07-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
The embedding method beyond the single-channel case: Two-mode and Hubbard chains
我们研究了多通道环中含有嵌入式散射体的持续电流和通过同一散射体连接到导线的电导之间的关系。两个非耦合通道的情况下,对应于一个哈伯德链,其中的一维嵌入方法很容易推广。进行了各种测试来验证这个新的程序,并计算了不同的系统大小和相互作用强度的短一维哈伯德链连接到完美的铅的电导。在两个耦合通道的情况下,电导可以从持续电流的统计分析中获得,或者通过将多通道散射问题减少到几个单通道设置来获得。
2009-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interplay of Quasiperiodicity, Hubbard Interactions, and Staggered Magnetism in a 1D Ring: Localization and Re-entrant Characteristics
School of Basic Sciences, Indian Institute of Technology Bhubaneswar(印度理工学院布巴内斯瓦尔基础科学学院);Institute of Physics, Sachivalaya Marg, Bhubaneswar(布巴内斯瓦尔物理研究所);Homi Bhabha National Institute, Training School Complex, Anushaktinagar, Mumbai(霍米·巴巴国立学院培训学院综合体)
研究准周期性反铁磁Hubbard环中局域化现象,探讨反铁磁序与电子关联的相互作用,揭示交互强度对局域化的影响及相图特征。
2026-08-31 cond-mat.mes-hall
Disorder-induced enhancement of the persistent current for strongly interacting electrons in one-dimensional rings
我们证明了在强相互作用下,无序增加了半满的一维Hubbard-Anderson环的持续电流。这种意想不到的效果的结果从一个微扰膨胀开始,从强相互作用的莫特绝缘体基态。数值计算证实并推广了分析结果。
2002-09-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic flux induced spin polarization in semiconductor multichannel rings with Rashba spin orbit coupling
我们表明,一个有限的磁通量线程的多通道半导体环诱导自旋积累在样品的边界时,Rashba自旋轨道相互作用被考虑在内,即使在没有外部电场。
2005-05-16 cond-mat.mes-hall
Comment on "Peierls Gap in Mesoscopic Ring Threated by a Magnetic Flux"
在最近的一封信中,Yi等人PRL 78,3523(1997)考虑了在Aharonov-Bohm通量存在的情况下,一维环中电荷密度波的稳定性。这说明,在一维空间中,电荷密度波的稳定性取决于环中电子数的奇偶性。这种效应类似于一维环中持续电流的宇称效应。
1998-03-17 cond-mat.mes-hall
Flux qubit on mesoscopic nonsuperconducting ring
讨论了在非超导介观弹道准一维环上制作磁通量子比特的可能性。我们证明了这样的环可以有效地减少到一个两个状态系统的两个外部控制参数。这两个状态携带相反的持续电流,并通过隧穿耦合,导致量子叠加态。量子比特态可以通过共振微波脉冲来操纵。样品的通量状态可以通过SQUID磁强计测量。两个或多个量子位可以通过循环电流产生的通量耦合。还讨论了退相干问题。
2006-09-06 cond-mat.mes-hall
Isolated hybrid normal/superconducting ring in a magnetic flux: from persistent current to Josephson current
研究了Aharonov-Bohm磁通量穿过的正常/超导混合环(NS环)的基态电流.我们计算的正常金属和超导体的长度的任何值的环的激发谱。我们描述了带隙边缘以上和以下的能级的非线性通量依赖性。使用谐波展开的电流,我们隔离的贡献,由于这些非线性,我们表明,它消失了大正常段长度。剩余的贡献很容易从线性化的低能谱中评估。这种分解使我们能够以受控的方式恢复SNS结和NS环的电流-通量关系。我们还研究了有限温度下多通道NS环中持续电流到约瑟夫森电流的渡越。
2002-11-21 cond-mat.mes-hall
Nonequilibrium charge dynamics of light-driven rings threaded by a magnetic flux
本文从理论上研究了介观圆环在非对称短电磁脉冲驱动和外加静态磁通量作用下的电荷极化和电荷电流动力学。结果表明,脉冲感应电荷极化和相关的光发射是可控的外部磁通量的调谐。施加两个相互垂直的脉冲触发环中的充电电流。这种非平衡和持续电流之间的相互作用进行了研究,并确定了脉冲停止持续电流的条件。
2007-03-19 cond-mat.mes-hall
Measurements of flux dependent screening in Aharonov-Bohm rings
为了研究电子相位相干性对屏蔽效应的影响,我们在350 MHz下测量了孤立介观环的磁通相关极化率。在低温下(低于100 mK)的非耗散和耗散部分的极化率表现出通量振荡的周期为半通量量子在一个环。该效应的符号和幅度与最近的理论预测吻合得很好。所观察到的正磁极化率对应于时间反演对称性被破坏时屏蔽的增强。测量了电子密度和温度的影响。
2000-04-19 cond-mat.mes-hall
Flux-free conductance modulation in a helical Aharonov-Bohm interferometer
从理论上预言了由螺旋原子组态构成的扭曲量子环中的一种新的电导振荡。发现环的内部扭转引起描述电子沿环运动的波函数的量子相移。由此产生的电导振荡是免费的磁通量穿透内部的环,这是在完全相反的普通Aharonov-Bohm效应中观察到的非扭曲的量子环。
2010-05-05 cond-mat.mes-hall
Flux-biased mesoscopic rings
在强外磁场偏置下,薄介观环中磁通量的动力学等价地用布朗粒子在斜搓衣板势中的动力学来描述。“磁通速度”,即环中总磁通量的平均时间导数,是介观环的新特性的候选者。它的全局属性反映了在环中容纳持续电流的可能性。
2007-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
The Aharonov-Bohm-Casher ring-dot as a flux-tunable resonant tunneling diode
在Aharonov-Bohm磁通的作用下,介观环受到Rashba自旋轨道相互作用,并与相互作用的量子点顺序耦合,构成磁通可调隧道二极管.用非平衡格林函数方法分析电导,发现当2U > πΓ时,在改变Aharonov-Bohm通量时,量子点具有内禀双稳态,U为量子点的充电能,Γ为量子点的有效共振宽度。的双稳态特性进行了讨论,与自旋开关效应和逻辑存储器件的应用。
2008-05-18 cond-mat.mes-hall
Two-Dimensional Quantum ring in a Graphene Layer in the presence of a Aharonov-Bohm flux
本文研究了量子环中无质量费米子的相对论量子动力学。我们采用一个束缚势模型,通过狄拉克振子耦合引入相互作用,为无质量狄拉克费米子提供了环束缚。我们得到了该模型在石墨烯层中的能级和相应的本征函数,在环中心存在Aharonov-Bohm通量的情况下,以及该模型中持续电流的表达式。我们还研究了存在向错和磁通量时石墨烯层中的量子环模型。精确地得到了这种情况下的能谱和波函数。我们看到持续电流依赖于表征拓扑缺陷的参数。
2016-07-19 cond-mat.mes-hall
Absence of localization in a disordered one-dimensional ring threaded by an Aharonov-Bohm flux
在Aharonov-Bohm(A-B)磁通穿环的一维Anderson模型中,用解析方法证明了在弱无序中没有局域化到主导有序。结果如下从适应早期的扰动处理的超导环中的无序进行虚矢量势成比例的脱钉场的磁通线绑定到随机的柱状缺陷平行于环的轴。对于足够弱的无序,在A-B磁通穿过的环中没有局部化,这与最近对上述模型的研究中获得的大自由电子型持续电流是相容的。
2009-07-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Flux transitions in a superconducting ring
我们进行了一个数值研究的磁通量的转变在超导环在固定的温度,而施加的磁场是在一个理想的缓慢的速度扫描。环周围的电流和它的自由能进行了评估。我们部分地解释了一些已知的实验特征,并预测了一个相当大的新功能:在临界场附近,巨大的跳跃是预期的。
2002-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetic flux in mesoscopic rings: Quantum Smoluchowski regime
研究了量子Smoluchowski机制下介观环中的磁通量。对耗散电流的量子修正可以形成多稳态,并导致磁通量的统计增强。量子修正效应的相关性通过熵准则得到了支持。提出了一种量子信息的四元组结构的可能应用。
2007-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Electron-Electron interactions, topological phase and optical properties of a charged artificial benzene ring
本文提出了带电人工苯环的电子和光学性质的理论。ABR的扩展哈伯德模型使用精确的对角化方法解决在实空间和傅立叶空间作为隧道矩阵元素t的函数,哈伯德现场排斥U和点间相互作用V描述在强相互作用的情况下,我们提出了精确的分析结果的频谱的孔在半填充ABR穿着剩余电子的自旋激发。的频谱解释在一个有效的规范场穿透环相关联的拓扑相位的外观。我们发现最大自旋极化(S=5/2)和最大自旋去极化(S=1/2)态是能量最低的轨道非简并态。我们讨论的相图和能级交叉的相互作用被切断和基态的演变成为自旋非简并,但轨道简并S=1/2。我们提出了一个光学吸收谱理论,并表明基态和激发态的演化、能级交叉和人工规范的存在都可以用光学方法探测。
2015-11-01 cond-mat.mes-hall
Magnetic flux in mesoscopic rings: capacitance, inertia and kinetics
我们考虑具有有效电容的介观非超导环。我们提出了一个描述这种环中磁通量的哈密顿模型。接下来,我们将耗散和热波动纳入我们的动力学模型。我们认为动力学的强耦合和弱耦合热浴的限制制度。
2007-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Low-energy subgap states and the magnetic flux periodicity in d-wave superconducting rings
本文用解析方法求出了d波超导环中Aharonov-Bohm磁通量穿过的低能准粒子亚带隙态的波函数。在小的磁通量下,各自的能量最接近于间隙的中间位置,并且由于超导产生的多普勒频移而偏离费米面。多普勒频移的零能态导致环在小通量下的顺磁响应。这些状态只存在于库珀对的质量质心的偶数角动量中,这与最近对这个问题的数值研究结果一致。d波环中的宏观量子效应导致h/2 e周期性被破坏,只保留了具有变化的磁通量的超电流的h/e周期行为。
2008-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Flux Dependence of Persistent Current in a Mesoscopic Disordered Tight Binding Ring
我们重新考虑在一个无序的一维环的磁通量线程持续电流的研究,使用他的一个带紧束缚模型的一个环的N-网站与随机网站的能量。本征能量的长期方程表示在网站表示的传输矩阵的方面,解决了严格的二阶微扰理论弱无序和通量不同的半整数倍的基本通量量子。从与单电子本征态相关的平衡电流中,我们导出了基态中偶数和奇数电子的无序平均持续电流Ne的封闭解析表达式。明确的讨论半满带的情况下,证实了持续电流是磁通周期性的,在没有障碍,其振幅一般被抑制的效果的障碍。与以前的结果相比,基于长期方程的近似分析,通过一个新的通量依赖因子,无序对电流的抑制大大增强。
2001-06-21 cond-mat.mes-hall
Persistent current magnification in a double quantum-ring system
利用单带隧穿紧束缚哈密顿量研究了双量子环与量子线耦合系统中的电子输运。我们推导出了当环被磁通量穿过时的电导、态密度和持续电流的解析表达式。我们发现,当通量差或通量之和为零或通量量子的整数倍时,这些物理量中的每一个都清楚地表现出束缚态的存在。这些束缚态在环中持续电流的放大中起着重要的作用。我们还发现,持续电流保持一个大的振幅,即使强环线耦合。
2005-02-17 cond-mat.mes-hall
Signature of valley polarization in fractional flux periodicity of a graphene ring
我们研究了谷极化和库仑相互作用对石墨烯量子环的能谱、持续电流和光吸收的影响。我们表明,相互作用有一个戏剧性的影响的性质的基态作为一个函数的磁通量,并在相反的山谷交换相互作用的情况下,意味着单重态-三重态简并不解除某些状态。由于相互作用而产生的额外的能级交叉(分数通量周期性)直接导致持续电流中的额外步骤和吸收光谱中的复杂结构,这些结构应该是实验上可观察到的。通过改变环的宽度,零场处的基态的性质也可以改变,这在我们讨论的可测量性质中是明显的。
2008-06-17 cond-mat.mes-hall
Magneto-polarisability of mesoscopic rings
我们计算了Aharonov-Bohm通量存在下二维介观环的平均极化率。屏蔽考虑自洽内的平均场近似。我们研究统计系综,有限频率和无序的影响。我们强调的几何效应,使观察场相关的极化率更有利的环比磁盘或球体的可比半径。对于典型的GaAs环,估算了与磁通量有关的部分与磁通量无关的部分之比。
1996-10-10 cond-mat.mes-hall
Aharonov-Bohm ring with fluctuating flux
本文研究了一个单通道Aharonov-Bohm环上的无相互作用电子系统,该环被一个起伏的磁通量穿过。通量来自谐振子的Caldeira-Leggett浴。我们解决以下属性的浴的影响:一个和两个粒子的格林函数,退相,持续电流和可见性的Aharonov-Bohm效应cotunneling运输通过环。对于这里考虑的浴光谱(包括外部线圈的奈奎斯特噪声),我们发现在零温度下的线性传输制度没有失相。PACS编号:73.23。b,73.23.Hk,73.23.Ra,03.65.Yz
2002-02-27 cond-mat.mes-hall
Current-flux characteristics in mesoscopic nonsuperconducting rings
我们提出了四种不同的机制,负责顺磁性或反磁性持续电流在正常的金属环,并确定的情况下,从顺磁性到反磁性的电流和{ \it反之亦然}的变化。它可以定性地再现Bluhm等人的实验结果(Phys. Rev. Lett. 102,136802(2009))。
2010-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Phase slip statistics of a single isolated flux-biased superconducting ring
我们描述了一个孤立的超导环磁通状态之间的热激活跃迁的测量。我们将这些测量结果与理论预测进行比较,其中所有相关参数都是通过同一环的独立表征确定的。这种无自由参数的比较表明在很宽的温度范围内定性一致。我们讨论了可能的起源剩余的数据和理论之间的差异,特别是超导序参量的阻尼模型的选择。
2020-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Precision determination of a fluxoid quantum's magnetic moment in a superconducting micro-ring
使用动态悬臂梁磁强计和实验确定悬臂梁的振动模式的形状,我们精确地测量了磁矩的光刻定义的微米级超导Nb环,一个关键要素,以前提出的亚微微牛顿力标准。在T = 4.3 K时,以亚毫微微安培平方米的分辨率独立确定了由于单个磁通量和抗磁响应引起的磁矩。结果表明,在弹性常数测定精度范围内,与Brandt和Clem模型的理论估计值吻合较好。
2017-01-26 cond-mat.mes-hall
Magnetic flux locking in two weakly coupled superconducting rings
我们分析了宏观“超导分子”中的量子干涉效应。复合系统由两个大质量的超导环组成,每个环被约瑟夫森结中断,它们同时彼此弱耦合。通过约瑟夫森四端结耦合的特殊情况被认为是。计算了外加磁场中宏观量子态的结构。它示出,取决于通过每个环的磁通量的值,系统显示两组状态,“正态"与两个感应电流在相同的方向,和”parastates"与相反的电流和总感应通量锁定为零值。随着总磁通量的变化,到磁通锁定状态的转变是突然的,并且保持在一定的间隔内,该间隔由通过每个环施加的磁通量的差异决定。这使得系统对外部磁场的小梯度敏感。
1998-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Steady state current fluctuations and dynamical control in a nonequilibrium single-site Bose-Hubbard system
本文研究了耦合到两个热浴的单格点玻色-哈伯德模型中的非平衡能量传递。通过引入量子动力学方程和全计数统计,我们研究了稳态能流和噪声功率。分析了非线性Bose-Hubbard相互作用对传输行为的影响,揭示了传输行为的非单调性。特别地,在强在位排斥极限下,结果与非平衡自旋玻色子模型一致。我们还推广了量子动力学方程,研究了几何相位诱导的能量泵。一个有趣的反转行为是通过提高玻色-哈伯德排斥强度解开。
2017-11-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Rotational Fluxons of Bose-Einstein Condensates in Coplanar Double-Ring Traps
在旋转隧道耦合环形玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的基态中,预计会出现与传统约瑟夫森结中磁通子类似的旋转类似物。这种拓扑凝聚相结构可以通过外部势来操纵。我们确定的条件下观察宏观量子隧穿的磁通。双环BEC中的旋转磁通子可以通过与固态系统不同的方式由外部势产生、操纵和控制,从而使它们成为研究和利用集体多粒子自由度量子特性的有希望的新候选系统。
2009-03-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Magnetization of two coupled rings
研究了由两个干净的金属环组成的介观系统在磁场中的持续电流和磁化强度。许多新的功能,相对于单环几何强调,包括明确的依赖波函数的Aharonov-Bohm通量,复杂的模式的两倍和三倍的简并,长度和通量的可伸缩性的关键作用,并在相称的环长度的情况下,发生闲置的水平,不携带任何电流。自旋-轨道相互作用,由穿过环的带电导线的电场引起,产生了一种特殊的阿哈罗诺夫-卡希尔效应,与单个环不同,自旋不守恒。值得注意的是,这只能在两个环中的Aharonov-Bohm通量既不是通量量子的整数倍也不是半整数倍时才能实现。
2009-04-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Parity Effect in a mesoscopic superconducting ring
研究了单粒子能级间距不可忽略时,磁通量穿过的介观超导环。结果表明,对于偶宇称超导环,持续电流的行为与体超导环中预期的行为是等价的。另一方面,我们发现奇宇称环表现出反常行为,如磁通量子化的半整数倍的磁通量子化和低温下的顺磁响应。我们还讨论了持续电流中的宇称效应如何随着温度的升高或环的尺寸的增加而消失。
2000-05-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Electron transport in an open mesoscopic metallic ring
我们研究了电子输运在一个正常的金属环模拟的紧束缚晶格哈密顿量,耦合到两个电子水库。首先,Buttiker的模型,将非弹性散射,因此消相干和耗散,已被扩展的每个网站的开放环连接到一维导线均匀移相的环螺纹的磁通量。我们表明,与此扩展电导保持对称下的磁通反转,和Aharonov-Bohm振荡与变化的磁通量减少到零的退相干参数的函数,从而表明在环中的退相。这种扩展使我们能够找到当地的化学势轮廓的环网站与变化的磁通量和退相干参数类似的四探针测量。由于量子干涉效应,局部电化学电势在环位置振荡。它预测测量的四点电阻也会波动,甚至可能是负数。然后,我们指出了封闭环的电子本征态的作用,在持续电流周围的Fano反共振的一个不对称的开放环的理想引线和隧道势垒。通过确定环的非厄米有效哈密顿量的实本征值,我们证明了即使在没有磁通量的情况下,非对称环的散射态连续体中仍存在离散束缚态.我们的方法涉及量子朗之万方程和非平衡格林函数。
2007-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Synthetic fractional flux quanta in a ring of superconducting qubits
Quantum Research Center, Technology Innovation Institute(量子研究中心,技术创新研究所)
本研究通过Floquet调制在transmon量子比特环中实现合成磁场,演示了分数磁通量子,并利用微波驱动的散射实验在吸收谱中读出该现象。
2025-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph