Deformed Richardson-Gaudin model
Richardson-Gaudin模型描述了有限链中费米子的强配对关联。哈密顿量的可积性允许其本征态可以代数地构造。在这项工作中,我们表明,量子群理论提供了一种可能性变形的哈密顿量,同时保持可积性。更准确地说,我们使用所谓的约旦r-矩阵变形的Richardson-Gaudin模型的哈密顿量。为了保持其可积性,我们需要在生成系统运动积分的辅助L-算子中插入一个特殊的幂零项。此外,量子逆散射方法使我们能够构造变形哈密顿量的精确本征态。这些状态具有高度复杂的纠缠结构,需要进一步研究。
2014-02-19 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Relaxation of nonlinear oscillations in BCS superconductivity
已知$sl(2)$ Richardson-Gaudin量子配对模型\cite{Richardson1,Richardson2,Richardson3,Richardson4,Richardson5,Richardson6,G audin76}的对角情形作为Abel-Jacobi反演问题\cite{SOV,Kuznetzov,Kuz1,Kuz2,Kuz3,Kuz4,Kuz5,YAKE04}是可解的。这是一个更一般的可积族的等谱(平稳)解,其中的全时演化可以写成等单道变形。物理上,当单粒子电子光谱受到外部扰动时,更一般的解是合适的。在椭圆解的情形下,得到了非线性振动的渐近性态。
2005-12-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con nlin.SI
Pairing in 4-component fermion systems: the bulk limit of SU(4)-symmetric Hamiltonians
具有两个以上组分的费米子系统可以表现出比已知的自旋向上和自旋向下的费米子的单一BCS凝聚体复杂得多的结构的配对凝聚体。在具有SU(4)对称哈密顿量的精确可解SO(8)Richardson-Gaudin模型的框架下,我们证明了BCS近似在热力学极限下仍然适用于描述大系统的基态能量以及正则和准粒子激发能隙. BCS配对以外的关联引起的频谱的集体激发,但这些不影响体能量和准粒子的差距。
2009-12-18 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Integrability of an extended d+id-wave pairing Hamiltonian
我们引入了一个可积的哈密顿量,它是一个扩展的d+ id波配对模型。可积性推导出的Richardson-Gaudin(s波)配对模型的对偶关系,并与此相关联的存在一个精确的Bethe anomaly的解决方案。我们使用连续极限方法研究了这个系统,并求解了相应的奇异积分方程,得到了Bethe渐近解。我们还进行了平均场分析,并表明,从这两种方法的结果相吻合的连续极限的基态。我们确定的可积系统的激发光谱是无缝的情况下,并讨论连接到不可积模型与d+ id波配对相互作用,通过平均场分析。
2012-06-12 cond-mat.supr-con math-ph math.MP
Benchmarking the variational reduced density matrix theory in the doubly-occupied configuration interaction space with integrable pairing models
变分约化密度矩阵理论最近已成功地应用于截断双占据组态相互作用空间内的模型,该空间对应于资历零子空间。资历量子数的守恒性限制了哈密顿量必须基于SU(2)代数。其中有一个完全可解的Richardson-Gaudin配对Hamilton族。我们基准变分理论对两个不同的完全可解模型,Richardson-Gaudin-Kitaev和减少BCS哈密顿。我们获得精确的数值结果,在这两种情况下,从10到100个粒子的系统,所谓的PQGT N-可表示性条件。然而,当随机的单粒子能量被认为是适当的小超导晶粒,准确性丢失,但仍然获得了很高的精度。
2018-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con nucl-th
Exact mesoscopic correlation functions of the pairing model
本文研究了正则系综中Richardson对模型(也称为约化或离散态BCS模型)的静态关联函数。利用代数Bethe Anglesia的形式主义,我们得到精确的表达式,很容易数值计算的配对强度的任何值,直到大量的粒子。我们提供了明确的结果,在半填充和广泛讨论其有限尺寸标度的行为。
2007-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con nucl-th
Finite Size Corrections for the Pairing Hamiltonian
我们研究了小金属颗粒中的超导配对效应。我们表明,在大的无源电导的限制,可以明确地确定的低能量谱的问题作为一个扩大的倒数的电子在粮食。该扩展是基于Richardson模型的形式精确解。我们使用这种扩展来计算有限尺寸修正的基态能量,Matveev-Larkin参数,和激发能。
2004-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Exact solutions for a type of electron pairing model with spin-orbit interactions and Zeeman coupling
在Richardson模型的框架下,精确求解了一类具有自旋轨道相互作用或塞曼耦合的电子对模型。基于自旋-轨道相互作用情形的精确解,严格地证明了对序参量总是具有$p+ip$波对称性,而与对相互作用的强度无关,从而证明了平均场论的一个重要结论.分别对两个具有自旋轨道相互作用和塞曼耦合的简单系统进行了分析。
2011-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Yu-Shiba-Rusinov states, the BCS-BEC crossover, and the exact solution in the flat-band limit
研究了Richardson模型中磁性杂质超导体在不同电子配对强度下的亚带隙Yu-Shiba-Rusinov(YSR)态,从弱耦合Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)态到强耦合BEC态.我们观察到,作为杂交强度和杂质的现场电位的函数的YSR激发光谱的配对强度的增加的效果是唯一的定量,事实上,相当弱的结果时,适当地重新缩放。我们进一步证明了这个问题在深BEC极限下是解析可解的,这相当于平带超导。这个精确解可以与零带宽(ZBW)有效BCS平均场哈密顿量有关,其中超导体由具有现场配对的单电子能级描述。理查森模型的BCS和BEC区域之间的微小差异解释了BCS平均场哈密顿量的简单ZBW计算的成功。一个ZBW模型只需要一个合适的参数重新调整,成为有用的定量预测工具的完整的问题。
2022-04-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamical correlation functions of the mesoscopic pairing model
本文研究了正则系综中Richardson对模型(也称为约化或离散态BCS模型)的动力学关联函数。我们使用代数Bethe Angloman形式主义,它给出了最重要的观测量的形状因子的精确表达式。通过在一组相关的状态下对这些形状因子求和,我们得到了关联函数的非常精确的估计,正如全球求和规则所证实的那样(在所有考虑的情况下,饱和度均高于99%)。与许多其他贝特安奈可解理论不同的是,简单的两粒子态就足以达到这样的饱和,即使在热力学极限下。我们提供了明确的结果,在半填充,并讨论其有限尺寸标度的行为。
2010-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exact solution of the spin-isospin proton-neutron pairing Hamiltonian
首次给出了具有非简并单粒子轨道和等配对强度的质子-中子等标等矢量(T= 0,1)配对哈密顿量(g_{T=1} = g_{T=0})的精确解.哈密顿量是一类可积SO(8)Richardson-Gaudin(RG)模型的特例。T= 0,1对哈密顿量的精确解归结为4组耦合的非线性方程组的问题,这些方程组决定了完整本征态的谱参数。本文根据A=80核子系统在复平面上的谱参数演化,分析了单个本征态的微观结构。根据等空间中的广义转动,讨论了精确解的谱趋势。
2007-03-20 cond-mat.supr-con nlin.SI nucl-th
The role of g-wave pairing and Josephson tunneling in high Tc superconductors
考虑了两口袋费米面对宏观量子现象的影响。我们证明了在双口袋费米面的情况下,g波配对是密切相关的d波之一。结果出现了两种宏观凝聚。这种双组分系统的约瑟夫森隧穿具有非常特殊的性质。我们证明了g波的存在并不与现有的隧穿实验数据相矛盾。我们还讨论了实验揭示g波分量的可能途径。
1997-03-26 cond-mat.supr-con
Bardeen-Cooper-Schrieffer interaction as an infinite-range Penson-Kolb pairing mechanism
本研究证明实空间BCS相互作用等价于含吸引Hubbard项的无限程Penson-Kolb配对机制,结合多种数值方法研究环形晶格费米子动力学,揭示BCS-BEC渡越与超导配对的基础特性。
2024-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Multi-condensate states in BCS superconductors
BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)超导体,其被置于不平衡状态,可以发展量子不稳定性,其表现在超导体的序参量(对振幅$Δ$)的振荡中。这些不稳定性是库珀不稳定性的表现。非弹性碰撞是解决这些不稳定性的关键。基于Richardson对哈密顿量的精确解,用统一的方法描述量子不稳定性和碰撞,我们发现BCS超导体可能最终处于一个谱带有多个能隙的状态.
2010-07-08 cond-mat.supr-con
2D CFT and efficient Bethe ansatz for exactly solvable Richardson-Gaudin models
本研究围绕Richardson-Gaudin可积模型,基于CFT提出新表述并开发高性能数值求解器,可高效求解Bethe根,还可推广至有限温计算,为该类模型的研究提供新方法与工具。
2025-07-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Superconductivity Without Pairing?
电子配对是现代超导概念的核心,并为h/2 e在理论和现象学中的普遍存在提供了基础。然而,缺乏一个一致的真实空间的图片声子介导的配对表明,配对的解释可能是不完整的,甚至误导。或者,目前的图片参考了Frohlich的旧提议,其中超导性是基于与一维静态晶格畸变耦合的感应电子电荷密度波。在新的图景中,动态的三维电荷密度波耦合到相干驻波声子,产生一个移动的超导基态,不会钉在晶体缺陷上。在基态中的长程序与相关两相场中的局域电子轨道相关联,这在大于相干长度的宏观尺度上提供了以h/2 e为单位的通量量子化,而不需要宏观对波函数。虽然这幅图的大部分形式主义可能是从传统的BCS理论继承下来的,但这幅图对微观和介观尺度上的可观察结构做出了不同的预测。
2009-09-16 cond-mat.supr-con
Repulsive Interactions in Quantum Hall Systems as a Pairing Problem
揭示了量子霍尔物理与配对现象之间的微妙关系。通过二次量子化,我们建立了(i)最低朗道能级内的旋转对称两体相互作用与(ii)(p_{x} + ip_{y})超导中可积双曲Richardson-Gaudin型哈密顿量之间的联系.具体来说,我们表明,一般Haldom赝势(和他们的总和)可以表示为一个排斥非对易(p_{x} + ip_{y})型配对哈密顿量的总和。对于Laughlin序列,我们观察到这个问题是无阻挫的,并且零能量基态位于所有这些非对易哈密顿量的公共零空间中。这个属性允许使用一个新的截断的配对配置的基础上,在一般填充因子表示劳克林状态。我们证明了可分性的任意Haldom赝势,提供明确的表达式,其第二次量化的形式,并进一步显示了明确的建设如何利用不同的几何形状(磁盘,圆柱体和球体)共享相同的拓扑属数之间的拓扑等价性,在第二次量化的形式主义,通过相似性变换。作为第二量子化方法的应用,我们建立了一个“压缩原理”,适用于零模式的一般类的哈密顿量,其中包括但不限于Halfton赝势。我们还展示了如何可以建立(上界)“不可压缩填充因子”的那些哈密顿。通过调用对称多项式的属性,我们提供了显式的第二量子化准孔生成器,我们发现的生成器直接涉及到玻色子手征边缘模式,并进一步使量子霍尔系统的降维方面精确。
2013-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con math-ph
Coherence Factors Beyond the BCS Expressions -- A Derivation
我们提出了一个推导先前宣布的结果之间的矩阵元素精确的本征态的配对哈密顿。我们的结果,推广了众所周知的BCS(Bardeen-Cooper-Schrieffer)表达式被称为“相干因子”,推导出基于Slavnov公式的重叠之间的Bethe-anomalies状态,从而利用已知的BCS哈密顿量的精确对角化之间的连接,由于理查森,和代数Betheanomalies。在能量平面的适当参数化之后,所得到的公式具有紧凑的形式。虽然我们在这里应用我们的方法对配对哈密顿量,它可以调整研究什么是所谓的“萨瑟兰极限”的精确可解模型,即在宏观数量的rapidities形成一个大字符串。
2013-09-22 cond-mat.supr-con
Exact Study of the Effect of Level Statistics in Ultrasmall Superconducting Grains
通常用于超小超导颗粒的简化BCS模型,很久以前就有理查森在核物理的背景下得出的精确解。我们用它来检查这个模型的先前处理的质量,并研究水平统计对配对相关性的影响。我们发现,基态能量平均略低于系统与非均匀比均匀的水平间距,但都有一个同样顺利的交叉从散装到少电子制度。在后者中,基态能量的统计波动强烈地依赖于晶粒的电子数宇称。
1999-09-01 cond-mat.supr-con nucl-th
Fixed-N Superconductivity: The Exact Crossover from the Bulk to the Few-Electron Limit
我们使用两种真正的正则方法来描述超小金属颗粒中的超导性:(a)变分固定N投影BCS类理论和(b)Richardson在核物理背景下开发的模型哈密顿量的精确解。因此,我们得到了整个交叉的描述从散装BCS制度(平均水平间距$d\ll$散装间隙$\tildeΔ$)的“波动为主的”少电子制度($d\gg\tildeΔ$)。一个波函数分析详细显示如何恢复BCS限制和如何为$d\gg\tildeΔ$配对相关成为离域的能量空间。
1999-07-26 cond-mat.supr-con nucl-th
Dynamic generation of nonequilibrium superconducting states in Kitaev chain
非平衡态可以表现出与静态相同的宏观性质,例如导电性或超导性,当它们在一段时间内共享相同的可观察平均值时。通过引入与两种配对通道有关的两种序参量,即实空间中的局域配对和动量空间中的BCS类配对,研究了Kitaev链的猝灭动力学。在精确解的基础上,我们发现两个序参量对于基态是相同的,表明两种配对通道之间是平衡的,并且可以识别量子相图。然而,对于由初始制备的真空态通过时间演化得到的非平衡态,两者是不同的,但两者仍然可以清楚地识别相图。在拓扑非平凡区域,非平衡态倾向于BCS类配对态。我们的发现提供了一种从平凡的空态动态生成超导态的替代方法,并揭示了配对的机制。
2023-01-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Universal properties of high temperature superconductors from real space pairing: t-J-U model and its quantitative comparison with experiment
在过去的十年里,高温超导(HTS)铜氧化物的一些普遍的实验性质已经被挑选出来。在这一领域的关键挑战之一是指定一个一致的解释框架,我们可以定量描述这些系统的普遍特征。在这里,我们分析了详细的方式的主要实验数据,并将它们定量地与基于一个单一的带的强关联电子补充强反铁磁(超)交换相互作用的方法(所谓的$t$ - $J$ - $U$模型)。模型的基本原理是通过估计其宏观参数的基础上的3带方法的Cu-O平面。我们使用我们原来的完整的Gutzwiller波函数的解决方案,超越了重整化平均场论(RMFT)在一个系统的方式。我们的方法很好地再现了观察到的空穴掺杂($δ$)的动力学能量增益在超导相,铜酸盐的主要非巴氏-库珀-施里弗功能之一的依赖。计算得到的节点方向的费米速度几乎与$δ$无关,其普适值与实验值吻合得很好。此外,一个弱的掺杂费米波矢量的依赖性导致一个几乎恒定的值的有效质量在一个纯超导相,这是在实验中观察到的,并在我们的方法内再现。目前使用的模型进行评估和规范的RMFT作为零阶解的结果进行比较,以说明引入高阶贡献的必要性。
2016-10-11 cond-mat.supr-con