Corrections to scaling in the critical theory of deconfined criticality
受最近关于从反铁磁Neel态到价键固体的相变顺序的相互冲突的观点的启发,我们使用泛函重整化群来研究将两个复杂的物质场耦合到一个非紧致的规范场的量子临界场论。在我们的功能重整化群的方法,我们只扩大在协变导数的领域,并使用截断,其中所有的波函数重整化函数的全部字段的依赖性保持。虽然我们确实找到了与一些量子Monte Carlo研究吻合得很好的临界指数,并支持去限制临界性的情况,但我们也得到了一个无关的小幅度本征值,导致相关数值研究中对标度和缓慢收敛的强烈修正。
2013-11-25 cond-mat.str-el
Deconfined quantum criticality of frustrated hard-core dipolar bosons
本文提出在受挫硬核偶极玻色子光学晶格中实现退禁闭量子临界点,通过融合两次BKT转变理解其机制,并用保真度磁化率和序参量分析验证,为研究DQCP本质提供新平台。
2025-02-13 cond-mat.str-el
Scaling Analysis in the Numerical Renormalization Group Study of the Sub-Ohmic Spin-Boson Model
自旋玻色子模型在亚欧姆区有非平凡的量子相变。对于浴谱指数$0 \leqslant s<1/2$,由于玻色子态截断导致人工相互作用指数而不是正确的高斯指数,阻碍了指数$β$和$δ$的玻色子数值重整化群(BNRG)研究.本文在平均场计算的指导下,利用BNRG研究了序参量函数$m(τ=α-α_c, ε, Δ)$。对玻色子态截断$N_{b}$、对数离散化参数$Λ$和隧穿强度$Δ$进行了标度分析。截断诱导的多功率行为观察到接近临界点,与人工值的$β$和$δ$。它们分别在$τ$和$ε$的中间尺度上以指数$β=1/2$和$δ=3$交叉到经典行为。我们还在函数$m(τ, ε, Δ)$中发现了$τ/Δ^{1-s}$和$ε/Δ$缩放。玻色子态截断作为一个标度变量的作用,在BNRG结果$0 \leqslant s<1/2$的识别和它的相互作用与对数离散显示。相关的量子到经典映射的有效性在其他杂质模型进行了讨论。
2012-04-26 cond-mat.str-el
Z_3 Quantum Criticality in a spin-1/2 chain model
研究了在交错横向磁场作用下,具有竞争相互作用的XXZ自旋1/2海森堡链的磁化强度$m=1/3$平台相的稳定性.在玻色化的方法,它示出的模型的低能量属性描述的一个有效的二维XY模型中的三重破缺场。在三态Potts普适类中的相变预期将$m=1/3$平台相分离到自旋沿着交错磁场极化的相。的Z $_3$临界性质的过渡内的玻色化方法确定。
2004-04-27 cond-mat.str-el
Quantum criticality of the Ohmic spin-boson model in a high dense spectrum: symmetries,quantum fluctuations and correlations
欧姆自旋玻色子模型中耗散量子相变的研究在环境模式密集的情况下是一个具有挑战性的数值问题。本文基于变分原理进行了大尺度数值模拟。详细分析了变分计算的有效性、对称性的自发击穿、欧姆浴中的量子涨落和关联,并在弱隧穿和连续极限下精确地确定了临界耦合和指数。此外,欧姆浴的量子临界性在离域相和转变点都被发现。
2021-06-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum criticality of bosonic systems with the Lifshitz dispersion
研究了Lifshitz $φ^4$ -理论在上临界维数以下的量子临界性。两个固定点,一个高斯和其他非高斯,分别确定为零和有限的相互作用强度。在零温下,在弱相互作用和强相互作用区域,粒子密度与化学势呈现不同的幂律关系。在有限温度下,量子无序区的临界行为主要由化学势控制。相反,在量子临界区,临界标度由温度决定。在强相互作用极限下,标度分析对化学势、关联长度和粒子密度仍然有效,而在弱相互作用极限下,标度分析失效。在强相互作用区,当接近上临界维数时,物理量与维数呈对数关系。这些结果被应用到自旋轨道耦合玻色子系统,导致未来的实验测试的预测。
2017-05-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Boundary quantum criticality in models of magnetic impurities coupled to bosonic baths
我们研究量子杂质问题,其中一个本地磁矩耦合到玻色子环境的自旋密度,导致玻色子版本的标准近藤和安德森杂质模型。在物理情况下,这些玻色子环境既可以对应于某些类Z_2阻挫反铁磁体中的退禁闭自旋子,也可以对应于多组分玻色气体中的粒子(在这种情况下,自旋自由度归因于超精细能级)。使用重整化群技术,我们建立了我们的杂质模型,它具有类似于近藤杂质在费米液体中的交换相互作用,允许流向一个稳定的强耦合态。由于低能玻色子围绕动量空间中的一个点而存在,并且没有费米面,因此在中间耦合处发生杂质量子相变,分离屏蔽相和非屏蔽相。这种行为是定性的不同,从以前研究的自旋玻色子模型,显示稳定的中间耦合固定点和没有屏蔽自旋各向同性的变种。
2007-03-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Matrix Product State Representation without explicit local Hilbert Space Truncation with Applications to the Sub-Ohmic Spin-Boson Model
我们提出了一种替代传统的矩阵乘积状态表示,这使我们能够避免显式的局部希尔伯特空间截断许多数值方法采用。利用链映射对应的线性和对数离散的自旋玻色子模型到一个半无限链,我们应用新的方法,亚欧姆SBM。我们能够重现许多公认的量子相变的功能,如临界指数1/2平均场论预测。通过外推的有限链的结果,我们能够确定的无限链临界耦合的过渡发生,并在一般情况下,研究系统的行为以及到本地化阶段。
2013-07-05 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum criticality of the kagome antiferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya interactions
研究了最近邻kagome反铁磁体在Dzyaloshinksii-Moriya相互作用下的零温相图。我们发展了一个具有玻色自旋子的Z2自旋液体和具有反铁磁长程序的相之间的转变理论。连接到最近的数值研究和实验进行了讨论。
2010-03-05 cond-mat.str-el
Disordered bosons in one dimension: from weak to strong randomness criticality
利用大规模蒙特卡罗模拟研究了一维非对角无序玻色子的超流-绝缘体量子相变。对于弱无序,我们发现该跃迁与洁净系统的超流-莫特绝缘体跃迁属于同一普适类。转变的性质会随着无序度的增加而改变。除了临界紊乱强度,我们发现非普遍的,依赖于紊乱的临界行为。我们比较我们的结果最近微扰和强无序重整化群的预测。我们还讨论了实验的影响,以及我们的结果扩展到其他系统。
2013-01-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Gross-Neveu Heisenberg criticality: dynamical generation of quantum spin Hall masses
我们认为费米子的蜂窝晶格补充自旋不变的相互作用,动态生成量子自旋霍尔绝缘体。该晶格模型提供了Gross-Neveu Heisenberg临界性的实例,例如通过蜂窝晶格上的哈伯德模型实现。使用辅助场量子蒙特卡罗模拟,我们表明,我们可以计算前所未有的精度的序参量的可计算性。在O(N)Gross-Neveu跃迁中,玻色模的反常维数随N的函数而增长,因此在大N极限下,考虑双折射率而不是等时相关性是特别重要的,以便最大限度地减少背景的贡献。对于N=3的情形,我们分别得到了关联长度指数、玻色子和费米子反常维数的$1/ν=1.11(4)$、$η_ϕ=0.80(9)$和$η_ψ=0.29(2)$.
2021-03-16 cond-mat.str-el
Entanglement entropy across the superfluid-insulator transition : a signature of bosonic criticality
研究了格点上强关联玻色子的玻色-哈伯德模型的纠缠熵和纠缠谱。使用受控近似-从玻色子方法-使我们能够以最小的成本研究模型的所有状态(最重要的是,跨越其超流/莫特绝缘体过渡)的纠缠。我们发现,面积律缩放的纠缠-验证在所有阶段-表现出尖锐的奇异性的过渡。当过渡在固定的整数填充处交叉时,奇异性大大增强,这是由于包含额外的无间隙模式的更丰富的纠缠谱,该模式从全局激发谱的振幅(希格斯)模式下降-而该模式在具有可变填充的通用(无间隙-不相称)过渡处保持间隙。因此,纠缠特性包含了玻色-哈伯德模型所表现出的两种不同形式的玻色子临界性的独特特征。
2016-05-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
On the Truncation Error of Numerical Renormalization Group
利用新近发展起来的精确数值重整化群(NRG)方法,分析了自旋玻色子模型(SBM)中局域磁化率的NRG截断误差$δχ$和自由能的NRG截断误差$δF$.我们发现,温度高于交叉温度$T_{cr}$,保持状态$M$的数量增加,这两个错误有振荡准周期$\ln{M}/\ln{N_b}$和信封减少$ε_{tr}=Λ^{-\ln{M}/\ln{N_b}}$($N_b$是用于每个浴网站玻色子状态的数量)。对于$T \ll T_{cr}$,它们的下降速度慢于幂律。我们提取该$T_{cr} = T^{\ast} ε_{tr}$,其中$T^{\ast}$是SBM的非定域和临界不动点之间的交叉能量尺度。相同的规则适用于从全密度矩阵NRG方法计算的$δχ$和$δF$,并且预期适用于一般杂质模型,允许在高温下精确去除静态量中的NRG截断误差。
2020-10-09 cond-mat.str-el
Green's function approach to quantum criticality in the anisotropic Kondo-necklace model
研究了二维各向异性Kondo项链模型中反铁磁相和自旋液相之间的量子相变。键算符形式主义已被实现的自旋哈密顿变换到玻色子之一。我们用包含硬核排斥的格林函数方法得到了该模型的低能激发谱。在近藤单重态到长程反铁磁有序的相变的量子临界点,玻色子激发变得无隙。我们已经研究了两个网站间(三角洲)和本地(三角洲)各向异性的临界点和顺磁相的激发间隙的临界指数的效果。我们还比较了我们的结果与以前的债券运营商平均场计算。
2008-02-06 cond-mat.str-el
Quantum criticality of the sub-ohmic spin-boson model
我们重新审视了亚欧姆自旋玻色子模型的临界行为。在量子临界点的逆静态局部自旋磁化率的温度依赖性的领导和subleading项的分析,使用数值重整化群方法计算,提供了证据表明,量子临界点是相互作用的情况下,量子到经典映射将预测平均场行为。的subleading长期被证明是一致的W/T标度的本地动力学磁化率,因为是领先的长期。强耦合(离域)制度的局部自旋磁化率的频率和温度依赖性。我们属性的量子到经典映射的违反到一个贝里相位项的连续路径积分表示的模型。这种效应将这里讨论的行为与具有连续自旋对称性的模型中的对应行为联系起来。
2011-11-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exotic Quantum Criticality in One-Dimensional Coupled Dipolar Bosons Tubes
研究了零温下N个耦合管的一维量子偶极玻色子系统中的管间跳跃过程与密度-密度相互作用之间的竞争。使用唯象玻色子化方法,我们证明了由此产生的竞争导致了由具有分数中心荷的U(1)x Z_N共形场论描述的奇异量子相变。出现的Z_N亚费米临界自由度对于模型中的原始原子或极性分子来说是高度非平凡的。进一步确定了中心荷c=3/2的双管系统量子临界点的主要物理性质。在三管系统中,我们证明了两个拮抗过程之间的竞争与二维Z_3手征Potts模型的物理性质有关。这一工作为在超冷量子玻色气体中研究Z_N亚费米子的奇异性质提供了可能。
2012-07-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Higher Rank Deconfined Quantum Criticality at the Lifshitz Transition and the Exciton Bose Condensate
去限制量子临界点的特征是存在一个涌现的规范场和奇异的分形粒子,它们只在临界点作为定义明确的激发存在。在这里,我们证明了存在的量子临界点所描述的紧急张量规范理论具有次维激发,在密切关系的分形理论。首先,我们重新审视先前研究的双层蜂窝晶格上的两个价键固体(VBS)相之间的量子临界点。我们表明,临界理论映射到一个秩2张量规范理论具有一维粒子。在一个稍微不同的背景下,同样的张量规范理论也描述了二维超流和有限动量玻色凝聚之间的去限制量子临界点,两者都是一阶规范理论的对偶。这代表了一种全新的去限制量子临界性,其中临界张量规范理论是在稳定的传统规范理论之上产生的。此外,我们提出,这个量子临界点引起一个新的有限温度相的玻色子,行为作为激子玻色凝聚,其中激子(玻色子-空穴对)凝聚,但个别玻色子没有。我们将讨论如何小的修改,这个理论产生稳定的量子“激子玻色液体”相研究Paramekanti,Balents和费舍尔。
2018-09-06 cond-mat.str-el
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
Quantum criticality in the pseudogap Bose-Fermi Anderson and Kondo models: Interplay between fermion- and boson-induced Kondo destruction
研究了赝能隙玻色-费米-安德森模型和近藤量子杂质模型中的临界近藤破坏现象。这些模型描述了一个局域能级,它与费米子浴耦合,费米子浴具有像这样消失的态密度,|ε|在费米能(ε=0)处的^r,并且经由杂质自旋的一个分量,到具有与以下成比例的亚欧姆谱密度的玻色子浴|ω| ^s.每个浴本身能够在连续的量子相变中抑制近藤效应。我们用连续时间量子Monte Carlo方法研究了0<r<1/2和1/2<s<1的赝能隙Bose-Fermi Anderson模型的Kondo破坏机制,并将数值重整化群应用于相应的Kondo模型.在粒子-空穴对称性下,模型在近藤(费米强耦合)相和局域(近藤破坏)相之间表现出量子临界点。这两种解决方案的方法,这是在很好的协议,在他们的域的重叠,提供访问的多体光谱,以及关联函数,特别是包括单粒子格林函数和静态和动态的本地自旋相关性。量子临界区表现出临界指数的超标度和动力学中表征相互作用临界点的ω/T标度。(r,s)平面可以分为三个区域:每个区域中计算的临界性质仅由玻色子浴或仅由费米子浴主导,在这两个区域之间,第三个区域中玻色子浴控制临界自旋响应,但两个浴都影响量子临界点附近的重整化群流。
2013-12-27 cond-mat.str-el
Plain $s$-wave superconductivity near the magnetic criticality: Enhancement of attractive electron-boson coupling vertex corrections
最近的实验表明,在磁临界附近的各种金属中出现了没有任何符号反转的普通$s$波态。为了理解这种违反直觉的现象,我们研究了多轨道Hubbard-Holstein模型的能隙方程,通过分析由于高阶电子关联效应引起的顶点校正(VC)。我们发现,声子介导的轨道波动放大的VC的磁化率($χ$ -VC)。此外,电荷通道吸引相互作用被VC放大的耦合常数($U$ -VC),这是显着的相互作用时,具有显着的$q$ -依赖性,所以米格达尔定理失败。由于$χ$ -VC和$U$ -VC的共同作用,在磁临界附近的小的电子-声子相互作用对抗排斥库仑相互作用导致了普通的$s$波态。我们发现,直接库仑排斥的平原$s$波库珀对强烈减少的“多轨道屏蔽效应”。
2017-06-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Deconfined criticality and bosonization duality in easy-plane Chern-Simons two-dimensional antiferromagnets
具有竞争阶数的二维量子系统可以具有非限定量子临界点,产生与朗道-金兹伯格-威尔逊方案不相容的连续相变,而是预测一阶相变。这是由于LGW序参量在临界点分裂成新的元激发引起的。非限定量子临界性的典型候选者是具有竞争磁序的量子反铁磁体,由易平面CP $^1$模型捕获。然而,一个微妙的问题是,数值表明易平面CP $^1$反铁磁体表现出一阶跃迁。在这里,我们表明,一个额外的拓扑Chern-Simons长期的行动完全改变了这幅图片在几个方面。我们发现拓扑易平面反铁磁体经历了临界指数量子化的二级跃迁。此外,粒子-涡旋对偶性自然地将陈-西蒙斯易平面反铁磁体的配分函数映射为无质量狄拉克费米子。
2021-07-21 cond-mat.str-el hep-th
Deconfined quantum criticality in the two dimensional Kondo lattice model
基于二维Kondo晶格模型研究了从反铁磁金属到重费米子液体的连续量子相变。我们提出反铁磁自旋涨落和传导电子在量子临界点处分裂为中性玻色子和带电的无自旋费米子。这种非限定的量子临界性使我们建立了一个临界场论,它是关于通过突现U(1)规范场相互作用的分数化场。临界场论不仅预言了量子临界点附近的非费米液体物理,而且还恢复了远离量子临界点的费米液体物理。
2005-08-09 cond-mat.str-el
Diagnosing Potts criticality and two-stage melting in one-dimensional hard-boson models
本文研究了Fendley、Sengupta和Sachdev在Phys.Rev.B69,075106(2004)中提出的一个一维具有无限排斥最近邻和次最近邻相互作用的硬核玻色子模型。使用精确对角化,张量网络和量子蒙特卡罗模拟的组合,我们展示了如何一个中间的无公度相分离的结晶和无序相。我们的分析基于各种诊断,包括纠缠措施,保真度敏感性,关联函数和光谱特性。根据理论预期,无序到无公度的相变点与Berezinskiii-Kosterlitz无公度的普遍行为相容。第二次跃迁是非相对论性的,动力学临界指数为$z > 1$。为了比较起见,我们说明了如何在Potts临界点的有限次近邻排斥模型的相图中应用的一些技术在这里工作。后一种应用还允许定量地估计需要哪些系统尺寸来将共形场论谱与执行能级谱的实验相匹配。
2019-03-22 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
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
Stoner instability revisited: Emergence of local quantum criticality?
我们重新审视斯通纳不稳定性,一个老问题,但在现代的观点。一个想法是明确地提取出自旋的方向波动的动力学,诉诸CP $^{1}$表示和积分其振幅波动。由此,我们导出了一个用玻色子自旋子和费米子描述的铁磁量子相变的有效场论。我们表明,这种有效场论再现过阻尼自旋动力学的顺磁性费米液体和磁振子谱的铁磁性费米液体。一个有趣的观察是,自旋子的速度变为零,接近铁磁量子临界点,这意味着局域量子临界的出现。在此基础上,我们预测了$ω/T$在铁磁量子临界附近的标度行为,超出了传统的弱耦合方法。
2013-12-15 cond-mat.str-el
Yukawa-SYK model and Self-tuned Quantum Criticality
非费米液体(NFL)是一类没有长寿命准粒子激发的强相互作用无带隙费米系统。NFL模型的一个重要组成部分是在量子临界点(QCP)附近耦合到软玻色子波动的巡回费米子,并且被广泛认为可以捕获许多非常规超导体的基本物理。然而,在这种系统中,以格林函数中的幂律形式为特征的典型NFL行为的直接观察在数值上是难以捉摸的。在这里,我们考虑一个Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)类模型与临界玻色子和费米子之间的随机汤川相互作用(称为汤川-SYK模型)。我们表明,它是免疫的负号问题,因此可以通过大规模的量子蒙特卡罗模拟超出大$N$限制解析方法可以精确地解决。我们的模拟表明Yukawa-SYK模型具有“自调谐量子临界性”,即系统是临界的,与玻色子裸质量无关。我们把这些结果在有限的$N$测试,我们的无偏数值揭示了这些奇异的量子临界NFL属性的明确证据-费米子和玻色子的格林函数的幂律行为-这推动了临界普朗克金属和非常规超导体的理论理解。
2020-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonequilibrium quantum criticality in bilayer itinerant ferromagnets
本文提出了一个巡游电子磁体耦合双层系统的非平衡量子临界性理论。研究的模型由第一层进行面内电流和开放的外部基板。第二层是封闭的,不受直接外部驱动,但通过短程自旋交换相互作用耦合到第一层。假设层之间没有粒子交换。从微观费米子模型出发,我们推导出一个有效的作用量的两个耦合玻色子场,这是有关的磁化涨落的两个层。当没有层间耦合时,两个玻色子模具有不同的动力学临界指数z,对于第一层(第二层)z=2(z=3)。这导致了耦合系统中的多尺度量子临界性。结果表明,两个场之间的线性耦合导致一个低能量的不动点,其特征在于较大的动力学临界指数z=3。微扰重整化群被用来计算量子无序和量子临界区的关联长度。我们还导出了量子临界区中临界涨落所服从的随机动力学。将非平衡情形与整个系统处于温度T的热平衡情形相比较,我们发现非平衡驱动并不总是起温度的作用。
2010-04-12 cond-mat.str-el
Entanglement and Criticality in Quantum Impurity Systems
研究了具有二阶量子相变的杂质系统中自旋与环境之间的纠缠。作为一个应用,我们采用自旋玻色子模型,描述一个两能级系统(自旋)耦合到一个subohmic玻色子浴与幂律谱密度,${\cal J}(ω)\propto ω^s$和$0<s<1$。结合Wilson的数值重整化群方法和超标度关系,我们证明了在量子相变时自旋与环境之间的纠缠总是增强的,导致纠缠熵出现一个可见的尖点(极大值).我们制定了临界性和杂质纠缠熵之间的对应关系,这些想法的相关性纳米系统的概述。
2007-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent criticality in a constrained boson model
通过约束玻色子模型的显式计算,发现子系统对称性可引发量子相变,其临界点呈现涌现增强对称性,临界理论与阿什金-泰勒普适性一致,并验证了该情形且讨论了与PXP模型的联系。
2025-07-08 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum criticality in sub-Ohmic systems with three competing terms: beyond conventional spin-boson physics
School of Physics, Hangzhou Normal University(杭州师范大学物理学院)
研究子奥希姆浴中自旋-玻色模型的量子相变,揭示在低频谱指数下存在丰富的相图,发现新的U(1)对称相及奇宇称相,提出多阶段量子相变序列。
2026-03-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Fermionic criticality of anisotropic nodal point semimetals away from the upper critical dimension: exact $1/N_f$ exponents
我们考虑了在$d = d_L + d_Q$空间维中各向异性节点半金属的费米量子临界性,该节点半金属在$d_L$维中线性分散,在其余的$d_Q$维中二次分散。当受到强相互作用时,这些系统易受半金属-绝缘体转变的影响,同时伴有自发对称性破缺。这样的量子临界点所描述的各向异性节费米子耦合到动态序参量场的有效场论。我们分析了在物理相关的空间维度的通用标度,推广到大量的$N_f$的费米子口味的分析控制。朗道阻尼的无隙费米激发引起的非解析自能修正的玻色子序参数传播,占主导地位的长波长行为。我们表明,微扰动量壳RG导致非普遍的,截止依赖的结果,因为它没有正确地解释这种非解析结构。反过来,使用一个完全通用的软截止配方,我们证明了正确的IR缩放的穿着玻色子传播子可以推导出强制执行的结果是独立的截止计划。利用这种软截止方法,我们计算了各向异性半狄拉克费米子$(d_L=1$,$d_Q=1)$到$1/N_f$中首阶和所有圈阶的临界指数.将同样的方法应用于相对论狄拉克费米子,我们再现了由其他方法,如共形引导法,得到的临界指数。
2020-08-03 cond-mat.str-el
Phase transition with trivial quantum criticality in anisotropic Weyl semimetal
当金属发生连续量子相变时,关联长度在临界点处发散,序参量的量子涨落表现为无隙玻色子模。一般来说,这种玻色子与费米子的耦合会引发各种不寻常的量子临界现象,如非费米液体行为和各种涌现对称性。在这里,我们进行了重整化群分析的半金属超导体的量子临界在三维各向异性Weyl半金属。令人惊讶的是,不同于先前研究的量子临界系统,各向异性外尔费米子的反常维数随着能量的降低很快地流到零,准粒子剩余取非零值。这些结果表明,超导序参量的量子涨落在低能区是无关的,一个简单的平均场计算就足以捕捉超导跃迁的基本物理过程.因此,我们得到一个相变,表现出平凡的量子临界,这是唯一的相比,其他总是非平凡的量子临界系统。我们的理论预测可以通过测量费米子谱函数和比热得到实验验证。
2018-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Reduce dimensional quantum criticality for Non-Fermi liquids
University of Witswatersrand(威特沃特斯兰德大学);Wrocław University of Science and Technology(弗罗茨瓦夫科技大学)
通过将玻色子和费米子置于不同空间维度,提出一个降维理论框架,简化重整化群分析,使树级玻色子交换有限并降低高阶发散阶数,从而可控地研究非费米液体行为。
2026-06-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Weak-coupling to strong-coupling quantum criticality crossover in a Kitaev quantum spin liquid $α$-RuCl$_3$
本研究在Kitaev量子自旋液体材料$\alpha$-RuCl$_3$中发现全新的量子临界性渡越现象,揭示其高能标弱耦合与低能标高耦合的两种普适标度行为,为费米子-玻色子耦合拓扑系统的量子临界演化研究提供关键见解。
2022-03-25 cond-mat.str-el
Non-Perturbative Renormalization Group for Ising-Nematic Criticality: A Closed-Form Nonlocal Ansatz
Department of Physics, POSTECH(POSTECH物理系);Asia Pacific Center for Theoretical Physics(亚太理论物理中心)
针对二维金属Ising向列量子临界点,提出非微扰重整化群分析,通过三圈计算揭示费米子自能和Yukawa顶点存在对数修正而玻色子抵消项为零,导致自洽临界指数解不存在,并推测四圈图提供最小抵消项。
2026-10-01 cond-mat.str-el
Anomalous scaling of fermions and order parameter fluctuations at quantum criticality
我们分析了半金属和超流体之间的量子相变模型的吸引相互作用的费米子与线性色散。该模型的量子临界性质不能用赫兹-米利斯方法来处理,因为费米子的积分导致奇异的朗道-金兹伯格序参量泛函。因此,我们推导和解决耦合重整化群方程的费米子自由度和玻色子序参量波动。在二维空间中,费米子和玻色子在量子临界点处获得反常的标度尺寸,与非费米液体行为和非高斯序参量涨落相关。
2011-06-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Deconfined quantum criticality in SU(3) antiferromagnets on the triangular lattice
我们提出了三角晶格上$SU(3)$反铁磁体的量子临界点的场论。特别地,我们考虑了磁性的三亚晶格色序相和三聚$SU(3)$单重相之间的连续转变。从磁有序状态,我们推导出一个临界理论的分数玻色子自由度,在密切类似的发展良好的描述$SU(2)$ Neel -价键固体(VBS)转变的正方形晶格。我们的临界理论由三个耦合的$CP^2$模型,我们研究了它的不动点结构,在一个合适的大$N$限制使用功能重整化群方法。我们找到了一个稳定的临界不动点,并估计其临界指数,从而提供了一个例子,解除临界超越普适类的$CP^N$模型。此外,我们提出了一个补充路线的临界场论通过研究拓扑缺陷的三聚$SU(3)$单重相。
2017-05-26 cond-mat.str-el
Local quantum criticality out of equilibrium - effective temperatures and scaling in the steady state regime
我们研究了Bose-Fermi-Kondo模型的平衡稳态性质,描述了一个本地磁矩耦合到两个铁磁引线,支持玻色子(磁振子)和费米子(斯通纳连续电子)的低能量激发。该模型描述了随着与玻色子的耦合增加,近藤效应的破坏。它的相图包括三个非平凡的不动点。使用动态大$N$方法的Keldysh轮廓,我们研究了两种不同的非平衡设置:(a)一个有限的偏置电压和(b)一个有限的温度梯度,施加在整个引线。的电荷和能量电流的标度行为的识别和所有固定点的特征。我们报告的存在一个固定点依赖的有效温度,定义通过在标度制度的本地自旋磁化率的波动耗散关系,它允许恢复动态和静态自旋磁化率的平衡行为。
2013-03-11 cond-mat.str-el quant-ph
Magnetic Single-Electron Transistor as a Tunable Model System for Kondo-Destroying Quantum Criticality
单电子晶体管连接到铁磁引线可以经历一个连续的量子相变,因为它们的栅极电压被调谐。相应的量子临界点将费米液相与非费米液相分开。在这里,我们阐述了先前提出的物理概念。关键的物理是近藤效应的临界破坏,这是一种新的量子临界性的基础,被认为适用于重费米子金属。它的表现在输运性质的研究通过一个有效的玻色费米近藤模型;玻色浴,对应于自旋波的铁磁引线,描述了一种特殊类型的亚欧姆耗散。我们还提出了一般形式的亚欧姆耗散浴的结果,并考虑在一定程度上详细的情况下与临界paramagons取代自旋波。最后,我们讨论了局部磁场效应的理论处理中的一些微妙的方面,特别是与经常使用的非交叉近似。
2007-08-20 cond-mat.str-el
MERA for Spin Chains with Continuously Varying Criticality
本文利用多尺度纠缠重整化方法(MERA)对三个具有Z_2 × Z_2在位对称性的临界量子自旋链:交错XXZ模型、横向场团簇模型和量子Ashkin-Teller模型进行了数值研究。这三种模型都具有连续的单参数临界点族。沿着这条临界线,这些模型的热力学极限预计将由两种可能的c=1共形场论(CFTs)来描述:S^1自由玻色子和它的Z_2轨道。我们的数值计算使用MERA与明确强制的Z_2 x Z_2对称性,使我们能够提取共形数据为每个模型,与强有力的证据支持识别交错XXZ模型和临界横向场集团模型与S^1玻色子CFT,和Ashkin-Teller模型与Z_2-orbifold玻色子CFT。我们的前两个模型描述的相变之间的对称性保护拓扑有序相和平凡相,这是通常的朗道-金斯伯格-威尔逊对称性破缺范式之外。我们的研究结果表明,一系列的临界理论可以出现在一个单一的对称保护相的边界。
2015-04-26 cond-mat.str-el quant-ph
Boundary and defect criticality in topological insulators and superconductors
本文研究拓扑绝缘体和超导体中由边界费米子与体态玻色子相互作用产生的边界临界性,揭示边界 Gross-Neveu-Yukawa 临界点和特殊 BKT 相变等新普适类,并给出相图、临界指数及实验实现讨论。
2025-07-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Edge quantum criticality and emergent supersymmetry in topological phases
时空超对称性(SUSY)被认为是描述宇宙的基本对称性,但在自然界中尚未发现。尽管如此,人们预测超对称性可能出现在量子材料的低能物理中,如拓扑超导体和外尔半金属。在这里,通过对相互作用的2D拓扑超导体进行最先进的无符号问题的马约拉纳量子蒙特卡罗(QMC)模拟,我们展示了令人信服的证据,证明N=1超对称性出现在其边缘量子临界点(EQCP),而其体积仍然存在间隙且拓扑非平凡。值得注意的是,在EQCP附近,我们发现边缘马约拉纳费米子获得了与其玻色子超伙伴相同的质量。据我们所知,这是第一次观察到费米子和玻色子具有相等的动力学产生的质量,这是突现超对称性的标志。我们进一步讨论了实验签名等EQCP和相关的边缘超对称性。
2017-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Long-Range Order and Quantum Criticality in a Dissipative Spin Chain
环境相互作用是任何受控量子系统的基本考虑因素。虽然与耗散浴的相互作用可以导致退相干,但它也可以提供期望的涌现效应,包括诱导的自旋-自旋相关性。在本文中,我们表明,在相当一般的条件下,耗散玻色子浴可以诱导长程有序相,而不包括任何额外的直接自旋-自旋耦合。通过量子到经典的映射和经典的蒙特卡罗模拟,我们研究了具有欧姆耗散的玻色子浴中Ising链的$T=0$量子相变。我们证明了量子临界点是连续的,具有动力学临界指数$z=1.07(9)$的Lorentz不变量,具有关联长度指数$ν=0.80(5)$和反常指数$η=1.02(6)$,因此普适类不同于以前研究的极限情形.我们的研究结果的影响,在超冷原子混合物和量子比特链在耗散环境中的实验进行了讨论。
2021-06-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nonequilibrium Dynamics of Dirac Quantum Criticality in Imaginary Time
Sun Yat-Sen University(中山大学);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics & Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所及凝聚态物理北京国家实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);School of Physics and Materials Science, Guangzhou University(广州大学物理与材料科学学院)
本文通过量子蒙特卡罗模拟研究狄拉克量子临界点的非平衡动力学,揭示了非稳态初始滑动演化及费米子临界涨落的影响,并提出新的标度理论框架。
2026-02-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum criticality and the break-up of the Kondo pseudo-potential
我们讨论如何安德森的名义和实际价的想法可以纳入目前的讨论重电子量子临界。在重电子相中,屏蔽磁性离子的名义价态与其实际价态相差一个单位。我们确定这种差异与形成一个带正电的背景,我们称之为近藤赝势。在量子临界点,重电子费米面的突然坍缩可以用名义价态向实际价态的回归来表示。这导致了一个有趣的想法,即重电子量子临界点可能涉及局部临界电荷自由度。我们讨论这可能是如何在一个大的N Schwinger玻色子计划。
2007-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Multiversality and Unnecessary Criticality in One Dimension
本文提出自旋梯微观模型,展示无法由相邻相推断的连续临界曲面,体现多重普适性或非必要临界性,并通过玻色子化与DMRG模拟阐明其机制。
2023-06-22 cond-mat.str-el hep-th
SU(2)-Symmetric Spin-Boson Model: Quantum Criticality, Fixed-Point Annihilation, and Duality
针对SU(2)对称自旋1/2自旋-玻色子模型,通过高精度量子蒙特卡罗模拟与标度分析,给出两个RG不动点在s*=0.6540(2)处湮灭的数值证据,揭示其对偶性并给出强耦合解析预言,为该现象的大规模模拟研究提供可能。
2023-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Criticality of the low-frequency conductivity for the bilayer quantum Heisenberg model
数值研究了双层量子海森堡模型低频电导率的临界性。动态电导率(与O $(3)$对称性相关)分别显示了有序相和无序相的电感器$σ(ω) =(iωL)^{-1}$和电容器$i ωC$行为。两个常数$C$和$L$与顺磁间隙$Δ^{-1}$的标度维数相同。然后,出现了一个问题,以确定其中的临界振幅比的集合。到目前为止,O $(2)$的情况下进行了研究的玻色子涡对偶。在本文中,我们采用精确对角化方法,使我们能够直接计算的顺磁间隙$Δ$。由此,对具有$N \le 34$自旋的星系团,用有限尺度分析方法估计了$C$、$L$和$Δ$的临界振幅比。
2018-05-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Tunable quantum criticality and pseudocriticality across the fixed-point annihilation in the anisotropic spin-boson model
Institut für Theoretische Physik and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ct.qmat, Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学理论物理研究所与维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ct.qmat)
该研究利用精确量子蒙特卡罗方法,探讨了各向异性自旋-玻色模型中固定点湮灭对相图和相变的影响,揭示了连续相变、对称增强的一阶相变及伪临界性的可调性。
2026-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Deconfined Quantum Criticality in the long-range, anisotropic Heisenberg Chain
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心)
利用矩阵乘积态模拟,研究长程各向异性海森堡链中从价键固体到反铁磁体的连续相变,提取临界指数并通过玻色化方法连接有效场论,提出在离子阱量子模拟器中实现和探测退禁闭量子临界性。
2024-01-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Numerical Renormalization Group for the sub-ohmic spin-boson model: A conspiracy of errors
Wilson数值重整化群(NRG)方法应用于耗散量子杂质模型,特别是亚欧姆自旋玻色子模型,得到了与其它方法不一致的量子临界行为的结论,这些结论现在被认为是错误的。NRG的错误最初未被发现,因为NRG提供了一组内部一致的临界指数,满足超尺度。在这里,我们讨论两个错误的阴谋-希尔伯特空间截断误差和质量流误差-可以导致这个一致的指数集。值得注意的是,这两个错误,虽然不同的起源,迫使系统服从朴素标度律,即使物理模型违反朴素标度。特别是,我们表明,希尔伯特空间截断和质量流误差的组合诱导一个人工的非解析项的朗道展开的自由能占主导地位的临界行为浴指数s<1/2。
2012-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
High-Temperature Criticality in Strongly Constrained Quantum Systems
许多强关联材料在相当高的温度下的奇异性质,例如铜氧化物超导体在其正常状态下,已经导致这样的建议,即这种行为发生在量子临界区域内,其中物理学受到零温度下相变的影响。这种情况可以被认为是一种自下而上的方法,零温度机制找到了一种在高温下表现临界行为的方法。在这里,我们提出了一种替代方案,自上而下,机制,只有在极高的温度下才能打破的强大的运动学约束,负责在中间,但仍然高温的临界行为。这种临界行为可能一直延伸到零温度,但这种结果不是必然的,系统可能在低温下有序。我们提供了明确的例子,这样的高温临界时,额外的强相互作用引入量子海森堡,横向场伊辛,和一些玻色子晶格模型。
2005-12-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Observation of Emergent Spacetime Supersymmetry at Superconducting Quantum Criticality
到目前为止,在自然界中还没有发现时空超对称性(SUSY)将费米子转化为玻色子,反之亦然的确切证据。此外,2+1和更高维度的时空超对称性是否能在一般的微观模型中发生或出现仍然是一个未知数。在这里,我们介绍了一个具有吸引力的哈伯德相互作用的\textit{single}狄拉克费米子的格点实现,同时保持时间反演和手征对称性。通过数值精确的无符号行列式量子蒙特卡罗模拟,我们证明了2+1维中相互作用的单Dirac费米子具有超导量子临界点(QCP).更值得注意的是,我们证明了2+1D中的${\mathcal N}$ =2时空超对称性出现在超导QCP中,证明了费米子和玻色子具有\textit{identical}反常尺寸1/3,这是超对称性出现的标志。据我们所知,这是在量子微观模型中首次观察到2+ 1维超对称时空。我们进一步展示了一些实验签名,可以测量到测试候选系统,如3D拓扑绝缘体的表面,这种紧急超对称性。
2017-12-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-lat
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