Confinement-deconfinement interplay in quantum phases of doped Mott insulators
人们普遍认为,掺杂莫特绝缘体可以很好地用t-J模型表征。在t-J模型中,电子分馏是由相弦效应决定的。我们发现,在欠掺杂制度,反铁磁和超导相是双重的:在前者,holon被限制,而自旋取消罚款,和{ \it反之亦然}在后者。这两个相被一个新的相分开,即所谓的玻色绝缘相,在这个相里,holon和spinon都被解除限制。一对威尔逊圈被发现构成一套完整的序参量,确定这一零温相图。这些相位之间的量子相变被认为是非Landau-Ginzburg-Wilson型。
2011-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum phase transitions beyond the Landau-Ginzburg paradigm and supersymmetry
我们在凝聚态文献中的量子相变在正方形晶格反铁磁体的研究之间的连接,并在2+1维阿贝尔超对称规范理论的粒子理论文献的结果。特别是,我们指出,超对称U(1)规范理论(粒子含量类似,但不完全相同,掺杂反铁磁体的理论)提供了严格的例子,量子相变,不遵守朗道-金兹伯格-威尔逊范式(通常被称为过渡实现“解除临界”)。我们也使超对称镜像对称性和凝聚态粒子涡旋对偶之间的连接。
2010-01-10 cond-mat.str-el hep-th
Thermally assisted ordering in Mott insulators
Ginzburg-Landau理论将相变描述为能量和熵之间的竞争:有序相具有较低的能量,而无序相具有较大的熵。当加热系统时,有序性熵降低,直到它在临界温度消失。这个建立的图像隐含地假设有序相和无序相之间的能量差不随温度变化。我们发现,莫特绝缘体KCuF 3的这一假设是强烈违反:热膨胀大力稳定的轨道有序相的程度,没有观察到相变。这一新机制不仅解释了KCuF 3中没有相变的现象,而且还表明了在封闭壳层系统中存在反向相变的可能性,其中有序相仅在高温下出现。
2016-11-16 cond-mat.str-el
Orbital-selective Mott transitions: Heavy fermions and beyond
金属中的量子相变常常伴随着量子临界区中费米液体行为的违反。特别吸引人的是超越朗道-金兹伯格-威尔逊局部序参量概念的跃迁。重费米子金属中近藤效应的崩溃构成了这种转变的一个主要例子。在这里,强关联的f电子变得局域化并从费米表面消失,这意味着该跃迁相当于轨道选择性的莫特跃迁,正如已经讨论过的多带过渡金属氧化物。在这篇文章中,现有的理论描述轨道选择性莫特转变将进行审查,重点是概念方面,如不同的低温阶段和结构的全球相图之间的区别。还将列出量子临界性质的选定结果。最后,给出了一个简要的概述已被解释的轨道选择莫特物理学方面的实验。
2010-06-08 cond-mat.str-el
Mott Insulator-Density Ordered Superfluid Transition and "Shamrock Transition" in a Frustrated Triangle Lattice
密度有序通常是长程相互作用和短程相互作用之间竞争的结果。在这里,我们报告了一个密度有序的超流体涌现的均匀莫特绝缘体由于挫折和本地相互作用之间的竞争。这种转变被发现在玻色-哈伯德模型上的一个挫折的三角形晶格与一个额外的配对项。此外,我们发现了两种不同密度有序超流体之间的量子相变,这是超越朗道-金兹伯格范式。在这个过渡中,U(1)对称性是涌现的,而每个密度有序超流体的对称性是Z2*Z3。由于在参数空间中出现了类似三叶草的简并基态,我们称这种跃迁为三叶草跃迁。建立了上述两种跃迁的有效低能理论,并发现了它们与时钟模型的异同。
2021-12-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Alteration of Topology in Quantum Phase Transitions via Symmetry Enrichment
本研究构建了具有SU($N$)$\ imes$SU(2)$\ imes$U(1)对称性的2+1维Dirac费米子模型,揭示了不同$N$值下由拓扑项主导的量子相变与Landau-Ginzburg-Wilson相变行为。
2025-06-25 cond-mat.str-el
Nanoscale self-organisation and metastable non-thermal metallicity in Mott insulators
真实材料中的莫特转变是一阶的,并且几乎总是与晶格畸变相关联,这两个特征都促进了纳米织构相的出现。这种纳米级的自组织产生了空间上不均匀的区域,这些区域可以容纳和保护由光激发触发的瞬态非热电子和晶格态。在这里,我们结合时间分辨的X射线显微镜与朗道-金兹伯格功能的方法来计算应变和电子的真实空间配置。我们调查V $_2$ O $_3$,原型莫特绝缘体,其中纳米级自组织已经存在于低温单斜相,并强烈影响向高温超导金属相的过渡。我们的联合实验-理论方法揭示了一个显着的平衡现象:长期寻求的单斜金属相,这是在平衡和均匀的材料中不存在的光诱导稳定,但出现作为一个亚稳态时,光激发与单斜晶格的基础纳米织构相结合。
2022-06-28 cond-mat.str-el
Finite temperature numerical renormalization group study of the Mott-transition
将Wilson数值重整化群(NRG)方法推广到有限温度下动力学平均场论中的有效杂质模型.我们直接在实频轴上计算了无限配位数Bethe晶格上哈伯德模型的谱函数和自能,并研究了Mott-Hubbard金属-绝缘体相变的相图.当T<T_c约为0.02W(W:带宽)时,我们发现在U_c1(定义绝缘体到金属的转变)和U_c2(定义金属到绝缘体的转变)处都有一阶转变的滞后,当T>T_c时,有一个从类金属到类绝缘体的平滑过渡。
2000-12-18 cond-mat.str-el
Quantum critical behavior of clean itinerant ferromagnets
研究了零温下清洁巡游电子系统的量子铁磁相变。我们发现,Landau-Ginzburg-Wilson序参量场论被打破,因为电子-电子相互作用导致Landau-Ginzburg-Wilson泛函中的奇异耦合常数。这些耦合在自旋或序参量涨落之间产生有效的长程相互作用,其形式为1/r^{2d-1},d为空间维度。这导致了在1 < d \leq 3中的量子临界点处的不寻常的标度行为,我们精确地确定了这一点。我们还讨论了在小但有限的温度下量子到经典的交叉,其特征是出现多个温标。与最近的无序巡游铁磁体的结果进行了比较。
1997-07-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Theory of Core-Level Photoemission and the X-ray Edge Singularity Across the Mott Transition
利用动力学平均场论和Wilson数值重整化群方法研究了金属莫特绝缘体转变过程中的零温芯能级光电子能谱。在金属相中得到了非对称的幂律发散,其指数α(U,Q)-1依赖于Hubbard相互作用U和芯-空穴势Q的强度。当Q <~ U_c/2时,α随U的增大而减小,在U → U_c的转变处消失,在绝缘相中出现对称峰。当Q >~ U_c/2时,α在跃迁附近仍然是有限的,但幂律积分强度消失,绝缘体中没有相关峰。光谱中剩余峰的重量和位置可以在分子轨道方法内理解。
2007-03-13 cond-mat.str-el
Anomalous critical behavior near the quantum critical point of a hole-doped La2CuO4
当临界温度是有限的并且所有特征能量远小于热能的涨落模式都服从经典统计时,Landau-Ginzburg-Wilson临界现象范式是非常成功的。在零温量子临界现象中,经典的热涨落被零点量子涨落所取代,Landau-Ginzburg-Wilson范式的量子力学推广成为凝聚态物理的中心课题。用中子散射方法研究了La_2CuO_4(Li掺杂浓度为0.04 ~ 0.1)中空穴掺杂引起的量子临界点附近的自旋涨落,首次观察到了临界现象的广义量子理论所预期的量子交叉相界。此外,临界指数和标度函数在量子临界点附近出现反常,这是现有理论所没有预料到的。
2004-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interacting Stochastic Topology and Mott Transition from Light Response
我们对相互作用的陈绝缘体的拓扑性质进行了随机描述。我们确认的Mott转变的一阶性质的相互作用的Halflion模型的蜂窝几何形状,从平均场变分方法,支持密度矩阵重整化群的结果和Ginzburg-Landau参数。从布洛赫球,我们作出预测的圆二色性的光量子霍尔电导率的晶格上和存在的相互作用。这个分析表明,拓扑数可以从狄拉克点的光响应测量。电子-电子相互作用也可以产生大量的粒子-空穴对以上的带隙,这使得我们提出了一个“随机陈数”作为相互作用的拓扑结构的措施。随机陈数可以描述无序的情况与波动交错的潜力,我们建立了一个类比之间的相互作用引起的粒子-空穴对和温度效应。我们的随机方法是物理直观,易于实施,并导致进一步研究的相互作用的影响。
2020-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Quantum phases and phase transitions of Mott insulators
这篇文章包含了一个理论概述的物理性质的反铁磁莫特绝缘体在空间维度大于一。在过去的十五年中,许多这样的材料已经被实验研究,我们与这些研究取得了联系。最简单的一类莫特绝缘体有一个偶数的S=1/2自旋每个晶胞,这些可以描述与定量的准确性,由键算符方法:我们讨论他们的自旋间隙和磁有序状态,以及它们之间的转换驱动的压力或施加的磁场。每个晶胞的S=1/2自旋数为奇数的情况更加微妙:在这里,自旋能隙态可以自发地形成键序(因此基态每个晶胞的S=1/2自旋数为偶数),和/或获得拓扑序和分数激发。我们描述了这种自旋能隙态形成的条件,并综述了最近的理论(T。Senthil等人,cond-mat/0312617)的这些状态和磁有序状态之间的量子相变。我们描述了朗道-金兹伯格-威尔逊范式在这些量子临界点的崩溃,伴随着紧急规范激发的出现。
2004-01-06 cond-mat.str-el
Decoupling of static and dynamic criticality in a driven Mott insulator
动力学驱动的相互作用量子多体系统有可能表现出违反平衡统计力学定律的性质。一个广泛研究的模型是脉冲驱动的反铁磁莫特绝缘体,这是预测实现奇异的瞬态现象,包括动态相变到热禁态和高度非热磁振子分布。然而,这种远离平衡的制度,其中传统的时间相关的金斯堡-朗道描述失败,是实验上具有挑战性的准备和探测,特别是在固态系统。在这里,我们使用时间分辨的二次谐波光学偏振和相干磁振子光谱的组合,询问$n$型光掺杂引起的超快磁序参量动力学的莫特绝缘体的$_2$ Sr $_4$。我们发现了一个不寻常的远离平衡的临界制度,其中的磁相关长度和弛豫时间的分歧解耦。这种违反传统的热临界行为产生的相互作用的光掺杂和非热磁振子人口诱导的退磁效果。我们的研究结果,体现在非平衡“相图”,提供了一个蓝图,工程量子物质的非平衡特性,具有潜在的应用太赫兹自旋电子技术。
2021-12-15 cond-mat.str-el
Spontaneous layer selective Mott phase in the bilayer Hubbard model
本文利用复合算符形式体系研究双层强关联 Hubbard 模型,发现自发层对称破缺产生层选择性 Mott 相,并阐明其向层均匀相的突变及 Fermi 面体积跳变。
2025-01-08 cond-mat.str-el
Novel critical exponent of magnetization curves near the ferromagnetic quantum phase transitions of Sr1-xAxRuO3 (A = Ca, La0.5Na0.5, and La)
我们报道了一个新的临界磁化强度指数delta=3/2的曲线M=H^{1/delta}附近的铁磁量子相变的Sr 1-xAxRuO 3(A = Ca,La 0.5Na 0.5,La),这是Ginzburg-Landau-Wilson型的平均场论未能重现。脏铁磁自旋涨落的影响可能是一个关键。
2008-10-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Deconfined quantum critical point in one dimension
我们对一维具有$\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2$对称性的自旋1/2模型进行了数值研究,该模型与二维退禁闭量子临界点(DQCP)的物理性质具有有趣的相似性。具体而言,我们研究了伊辛铁磁和价键固体(VBS)破缺相之间的量子相变。工作直接在热力学极限使用统一的矩阵产品状态,我们发现一个直接的连续相变,位于朗道-金兹伯格-威尔逊范式之外的证据。在我们的模型中,连续的转变被发现到处在相边界上。我们发现,磁关联和VBS关联显示非常接近的幂律指数,这是预期的自对偶性的部分子描述的这个DQCP。临界指数沿相界连续变化,其变化方式与场论对这种转变的预测一致。我们还发现了一个政权的相边界分裂,如所建议的理论,引入共存的铁磁和VBS序参量的中间相。有趣的是,我们发现了一个过渡,涉及这个共存阶段,这是类似的DQCP,也不允许的朗道-金兹伯格-威尔逊破缺理论。
2019-03-29 cond-mat.str-el
First-order phase transition in easy-plane quantum antiferromagnets
莫特绝缘体中的量子相变不容易符合朗道-金兹伯格-威尔逊范式。最近提出的一种替代方案是所谓的去限制量子临界性方案,为量子相变提供了一个新的范例。在这方面,最近有人提出,二阶相变将发生在一个二维自旋1/2量子反铁磁体在深易平面极限。验证这个猜想对于理解莫特绝缘体的相结构是很重要的。为此,我们已经进行了大规模的蒙特卡罗模拟的有效规范理论为这个系统,包括一个Berry相位项,项目出的$S=1/2$部门。其结果是一阶相变,因此矛盾的猜想。
2006-12-12 cond-mat.str-el hep-lat
Hund's coupling and the metal-insulator transition in the two-band Hubbard model
在动力学平均场论的两带哈伯德模型中研究了Mott-Hubbard金属-绝缘体相变。为此,我们采用Wilson数值重整化群的一个适当的扩展来求解有效双带单杂质Anderson模型。这种方法是非微扰的,特别是,允许考虑到充分交换的一部分,两个轨道之间的洪德规则耦合。我们详细讨论了各种库仑相互作用对热力学和动力学性质的影响,对于杂质和晶格模型。Hund规则耦合的交换部分对两带哈伯德模型的物理性质和Mott跃迁的性质起着重要的作用。
2005-02-25 cond-mat.str-el
Coulomb gas transitions in three-dimensional classical dimer models
密排,经典的二聚体模型的三维,二分晶格窝藏库仑相幂律相关在无限的温度。在这里,我们讨论了热相变的性质,这种库仑相的各种二聚体模型,大力支持晶体二聚体状态与柱状订购。对于这些模型的家庭,我们发现从库仑相的二聚体晶体的直接热转变。虽然一些系统表现出(强)的一阶跃迁对应的朗道-金兹伯格-威尔逊范式,我们也发现了明确的数字证据的连续过渡。第二个家庭的模型经历了两个连续的热转变与中间顺磁相分离的库仑相的二聚体晶体。我们可以在一个统一的候选场论框架中描述所有这些相变,其中两个复金斯堡-朗道场耦合到U(1)规范场。我们推导出的金兹伯格-朗道行动在这些领域的变量为各种二聚体模型和讨论各自的相变的影响。
2009-05-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum critical "opalescence" around metal-insulator transitions
在有限温度下,在金属-绝缘体临界点附近出现与气液相变的临界乳光相当的发散载流子密度涨落。然而,与气-液转变相反,临界温度可以降低到零,这提供了具有挑战性的量子相变。我们提出了这样的量子临界现象在两个维度的微观描述。打破了Ginzburg,Landau和Wilson关于相变的传统方案,并出现了一种非传统的普适性。它提供了一个清晰的洞察与莫特或电荷顺序过渡的金属-绝缘体过渡的临界性。费米简并涉及发散的密度波动产生的一阶跃迁的端点附近的新兴现象,必须揭示新的光相关金属中发现的显着现象,如非常规的铜酸盐超导体。它确实解释了最近在有机导体中发现的莫特跃迁的临界性。我们建议用精确的探针测量小波数下的增强介电涨落。
2006-07-16 cond-mat.str-el
Putting competing orders in their place near the Mott transition
我们描述了二维晶格上的超流体局域化转变为平均粒子密度为p/q(p,q为互质整数)的相称莫特绝缘体.对于正方形格子上的玻色子,我们认为超流至少有q个退化的涡旋种,它们在正方形格子空间群的投影表示下变换。单个涡旋凝聚体的形成产生莫特绝缘体,这是PSG所要求的在沿主轴的q/n晶格位置(n整数)的波长处具有密度波阶;这样的二阶跃迁在朗道-金兹伯格-威尔逊框架中是被禁止的。我们还讨论了超流绝缘体过渡的直接玻色子表示,并发现的量子临界性的解释,在deconfined分形玻色子只允许在特殊的q值的PSG存在的置换表示。我们认为(并在配套文件中详细说明:L。Balents等人,cond-mat/0409470),我们的结果适用于基本不变的电子系统与短程配对,与PSG确定的粒子密度的库珀对。我们还描述了超流中的静态杂质的影响:杂质局部地破坏q涡旋物种之间的简并性,并且这在每个涡旋附近诱导密度波序。我们认为,这样的理论提供了一个有吸引力的理论基础,由霍夫曼等人(cond-mat/0201348)在STM研究的涡旋晶格的BSCCO的局域态密度调制,并允许在零和有限的磁场的密度波阶的成核的统一描述。我们注意到我们的理论,可能会被测试未来的STM实验签名。
2005-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermion-induced quantum critical points
一个超越传统朗道-金兹伯格-威尔逊范式的量子临界点的统一理论仍然是未知的。根据Landau立方判据,当Landau-Ginzburg自由能的对称性允许序参量的立方项时,相变应为一级相变。在这里,通过重整化群(RG)分析,我们表明,在相互作用的二维狄拉克半金属中,二级量子相变可以发生在这种假定的一级相变处。由于这类朗道禁戒量子临界点是由无带隙费米子诱导的,我们称之为费米子诱导量子临界点(FIQCP)。我们进一步介绍了蜂窝晶格上SU(N)费米子的微观模型,其特征是狄拉克半金属和凯库勒价键固体之间的过渡。值得注意的是,我们的大规模无符号问题的马约拉纳量子蒙特卡罗模拟显示了令人信服的证据FIQCP N= 2,3,4,5,6,与RG分析一致。最后,我们讨论了可能的实验实现的FIQCP在石墨烯和石墨烯类材料。
2017-08-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Semi-Holographic Quantum Criticality
我们确定了近临界有效理论(EFT)的广泛的一类低温相变通过全息发现。EFT是半全息类型的,并描述了全息Berezinskiii-Kosterlitz-无反射(BKT)和非平凡标度的二阶跃迁。这是一个简单的推广金斯堡-朗道-威尔逊范式的系统与紧急(或隐藏)共形部门。在确定了近临界EFT之后,我们通过计算临界指数和低频衰减因子来探索其基本现象。
2011-09-08 cond-mat.str-el hep-th
Effects of dissipation on a quantum critical point with disorder
将强无序重整化群应用到Landau-Ginzburg-Wilson场论中,研究了耗散对O $(N)$序参量对称的无序量子相变的影响.我们发现欧姆耗散导致非微扰的无限随机临界点与非常规的激活动力学标度,而超欧姆阻尼导致常规的行为。我们讨论了纳米线中超导体-金属转变和赫兹巡游反铁磁转变理论的应用。
2007-12-04 cond-mat.str-el
Electron Correlation Effects on Topological Phases
拓扑绝缘体存在于具有强自旋轨道相互作用的元素的材料中。然而,电子库仑排斥也可能通过自发对称性破缺机制产生拓扑绝缘体和陈氏绝缘体,称为拓扑莫特绝缘体。从零能隙半导体到拓扑莫特绝缘体跃迁的量子临界性遵循不同于朗道-金兹伯格-威尔逊方案的非常规普适性。在烧绿石晶格上,电子关联和自旋轨道相互作用的相互作用为我们提供了一个丰富的相图,不仅与简单的拓扑绝缘体,但也与Weyl半金属和拓扑不同的反铁磁相。全进全出型反铁磁序的磁畴壁提供了一个有希望的磁控输运的候选者,因为,即使当Weyl点消失时,畴壁保持鲁棒的无隙激发,其周围的费米面嵌入体绝缘体中,同时承受均匀的磁化。ingap态受到类似于聚乙炔中孤立子的机制的保护。烧绿石铱酸盐令人困惑的实验结果与畴壁理论的预测进行了比较。
2014-06-29 cond-mat.str-el
Universality Classes of Metal-Insulator Transitions in Strongly Correlated Electron Systems and Mechanism of High-Temperature Superconductivity
研究了Mott跃迁的三个区域,分别是经典的、边缘量子的和量子的。在经典状态下,量子简并温度低于Mott转变的临界温度Tc,低于该温度则发生一级转变。量子区域描述了连续跃迁的Tc=0边界。边缘量子区似乎夹在这两个政权。经典跃迁由伊辛普适类描述。然而,当量子效应占主导地位时,Ginzburg-Landau-Wilson方案失效。将边缘量子临界区划分为一个新的普适类,其中序参量指数β、磁化率指数γ和场指数δ分别由β =d/2、γ =2-d/2和δ =4/d给出,d为空间维数,所得普适类与最近有机导体的实验结果一致,κ-(ET)2Cu[N(CN)2]Cl和过渡金属化合物如V2 O3。模式耦合理论表明,边缘量子临界性进一步在金属侧产生非费米液体性质。从小波数密度涨落中揭示了高温超导的一种机制。模式耦合理论结合Eliashberg方程预测的d波对称的超导性与正确的数量级的转变温度的现实参数的铜酸盐超导体。
2005-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A Phenomenological Theory of Loop-Current Phases
提出了一个关于环电流和环自旋电流相的唯象理论。为了研究这些阶段的稳定性,一个Ginzburg-Landau-Wilson型作用量被构造为轨道磁化的功能。基于Landau理论和动量壳层单圈重整化群理论对这种作用进行了分析,发现如果轨道磁化强度之间存在足够大的相互作用,则环电流和环自旋电流相是稳定的。此外,这些相位在具有大轨道磁化率的系统中可能是稳定的,例如狄拉克电子系统。
2014-05-16 cond-mat.str-el
Wilson-Fisher fixed points in presence of Dirac fermions
本文综述Wilson-Fisher展开在Gross-Neveu-Yukawa场论中的应用,重点研究蜂窝晶格Hubbard模型中半金属-反铁磁-莫特绝缘体量子相变的临界行为,并比较多种计算方法。
2023-04-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
S- and D-Wave Pairing in Short Coherence Length Superconductors
我们导出了一个合适的Landau-Ginzburg-Wilson有效作用量来描述最近邻吸引哈伯德模型。这使得我们可以在同一个框架内讨论小V(BCS)极限和大V(玻色-爱因斯坦)极限。该模型是特别有趣的,因为它表现出扩展的s波和d波的解决方案,以及一个中间的s+id阶段和一个不稳定的p波阶段。我们注意到,在大V限制,对成为本地化的债券,s-和d-波的解决方案变得退化。
1998-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Complex critical exponents for percolation transitions in Josephson-junction arrays, antiferromagnets, and interacting bosons
我们发现,量子系统的临界行为进行渗滤过渡显着影响其拓扑Berry相$2πρ$。对于无理数$ρ$,我们证明了稀释约瑟夫森结阵列、量子反铁磁体和相互作用玻色子的低能激发是具有分形谱的无自旋费米子。因此,出现了通常的相变的Ginzburg-Landau-Wilson描述所没有的临界性质,例如复临界指数、对数周期振荡和动态破缺标度不变性。
2011-01-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductor-"Metal" Transition of One-dimensional Interacting Bosons with Ohmic Quantum Dissipation
Donostia International Physics Center (DIPC)(多斯提亚国际物理中心);Ikerbasque, Basque Foundation for Science(伊卡巴斯基,巴斯克科学基金会)
通过解析方法研究了一维晶格上具有原位相位耗散(描述与邻近扩散正常金属电极的约瑟夫森隧穿)的相互作用玻色子(库珀对)系统的相图,揭示了耗散玻色-爱因斯坦凝聚(超导体)与耗散莫特绝缘体(“金属”)之间的量子相变,并推导了其临界行为属于Wilson-Fisher普适类。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Novel duality in disorder driven local quantum criticality
我们发现随机近藤和随机磁关联之间的竞争导致了从局域费米液体到自旋液体的量子相变。局域电荷磁化率与局域自旋磁化率具有完全相同的临界指数,这表明在Landau-Ginzburg-Wilson对称性破缺框架之外,近藤单重态和临界局域矩态之间存在着新的对偶性.这使我们提出了一个增强的对称性在局部量子临界点,描述了一个O(4)矢量的自旋和电荷。这种对称性的增强是临界杂质动力学中电子分馏的机制,这种分馏激发与拓扑激发相一致。
2010-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Collusion of Interactions and Disorder at the Superfluid-Insulator Transition: A Dirty 2d Quantum Critical Point
研究了量子$\mathrm{O}(2N)$矢量模型的Wilson-Fisher不动点在大$N$极限下对猝灭无序的稳定性.虽然随机质量在高斯固定点处是强相关的,但其效果被威尔逊-费舍尔固定点的强相互作用屏蔽。这使得微扰重整化群研究的相互作用的无序和相互作用的这个固定点。我们表明,在早期的双$ε$扩展中获得的螺旋流相反,理论直接流到一个量子临界点,其特征在于有限的无序和相互作用。临界指数,我们得到这种转变是在显着的协议与数值研究的超流莫特玻璃化转变。此外,我们还讨论了这个不动点的稳定性,标量和矢量势的混乱和使用建议玻色子费米子对偶,使有关弱无序的影响对偶阿贝尔希格斯和陈-西蒙斯-狄拉克费米子理论时,$N=1$。
2019-09-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Dynamical mean-field theory of Hubbard-Holstein model at half-filling: Zero temperature metal-insulator and insulator-insulator transitions
本文采用动力学平均场论和Wilson数值重整化群方法研究了Hubbard-Holstein模型,该模型包含了分别用$U$和$g$表征的电子-电子和电子-声子相互作用.绘制了半填充时金属-绝缘体和绝缘体-绝缘体相变的零温相图,该相图显示了$U$和$g$之间的相互作用。当$U$($g$)增加时,发生金属到Mott-Hubbard绝缘体(双极化子绝缘体)的转变,并且两个绝缘状态是不同的并且不能被电连接。讨论了三种状态的性质和过渡。
2003-12-16 cond-mat.str-el
Local quantum critical point and non-Fermi liquid properties
量子临界性提供了一种理解关联电子系统中非费米液体现象的方法。然而,如何正确描述电子系统中的量子临界点却知之甚少。由于最近对重费米子金属进行的实验,这些问题变得特别明确,其中量子临界点已被明确确定。在本文中,我总结了一些最近的理论工作的主题,重点是“局部量子临界”的概念。我描述的微观工作的基础上扩展的动力学平均场论,以及金兹伯格-朗道参数的鲁棒性的局部量子临界点超越微观。本文还介绍了这一图象对中子非弹性散射、核磁共振、费米面性质和霍尔系数的影响,并与已有的实验结果进行了比较。还注意到与Mott转变现象的一些类比。
2003-09-16 cond-mat.str-el
Deconfined Quantum Critical Point in Quantum Hall Bilayers
本研究通过VUMPS模拟与精确对角化,在半填充n=2朗道能级的量子霍尔双层膜中发现DQCP证据,证实层间距调控下激子超流相与单向电荷密度波相的连续相变,为实验研究DQCPs提供了理想平台。
2025-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Band-width control in a perovskite-type 3d^1 correlated metal Ca_{1-x}Sr_xVO_3. I. Evolution of the electronic properties and effective mass
合成钙钛矿型$3d^{1}$金属合金系统Ca $_{1-x}$ Sr $_x$ VO $_3$的单晶以研究Mott转变附近的金属性质。用Ca $^{2+}$离子取代Sr $^{2+}$离子,由于V-O-V键角从SrVO $_3$的$\sim180^\circ$到CaVO $_3$的$\sim160^\circ$的弯曲,降低了带宽$W$。因此,$W$的值可以在不改变电子数的情况下系统地控制,使得Ca $_{1-x}$ Sr $_x$ VO $_3$:用于研究带宽效应的最理想的系统之一。索默-威尔逊比率($\simeq2$),Kadowaki-Woods比率(在与重费米子系统相同的区域中),以及电阻率中的大$T^{2}$项,即使在300 K下,也证实了该系统中的大的电子相关性,尽管通过热力学和磁性测量获得的有效质量仅显示从SrVO $_3$到CaVO $_3$的系统但适度的增加,这与Brinkmann-Rice图像所预期的临界增强相反。有人建议,在这个系统中观察到的金属性质附近的莫特过渡可以解释考虑的非本地电子相关的影响。
1998-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
The teaching from entanglement: 2D SU(2) antiferromagnet to valence bond solid deconfined quantum critical points are not conformal
本研究从量子纠缠视角出发,通过增量算法计算费米子退禁闭量子临界点的纠缠熵,证明二维SU(2)反铁磁到价键固体的退禁闭量子临界点不具有共形性,解决了该领域长达数十年的争议。
2023-05-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Bifurcation in ground-state fidelity and universal order parameter for two-dimensional quantum transverse Ising model
建立了量子相变与基态保真度分叉之间的联系,并构造了二维无限大正方晶格上横向磁场中量子伊辛模型的普适序参量,即对称性破缺序的原型模型.这是通过计算基态波函数的张量网络算法的基础上的无限投影纠缠对状态表示的上下文中实现的。我们的发现是适用于任何系统的对称性破缺秩序,作为一个事实的结果,在传统的Landau-Ginzburg-Wilson范式,一个量子系统经历相变的特征在于自发对称性破缺的本地序参量。此外,还讨论了两个不同的约化密度矩阵之间的约化保真度的分歧。
2011-05-16 cond-mat.str-el
Low-lying excited states quantum entanglement and continuous quantum phase transitions: The criticality of a one-dimensional deconfined critical point
本研究通过低激发态的纠缠熵和保真度,确定了一维量子自旋链中去禁闭临界点的精确位置和连续性,并揭示了其与别列津斯基-科斯特利茨-索利斯型相变的本质区别。
2024-02-07 cond-mat.str-el
Quenched disorder and vestigial nematicity in the pseudo-gap regime of the cuprates
我们对弱淬火无序存在下经典无公度CDW的Landau-Ginzburg-Wilson有效场论进行了理论分析。虽然尖锐的相变和长程CDW秩序的可能性被排除在这样的系统中,我们表明,任何离散的对称性破缺方面的电荷秩序-向列性的情况下,我们认为明确的单向(条纹)CDW-一般生存到一个非零的临界无序强度。这样的“残留秩序”,这是明确的宏观检测,可以作为一个化身的CDW秩序在理想的,零无序的限制。根据这些结果,可以很容易地解释空穴掺杂铜氧化物高温超导体赝能隙区的各种最新实验。
2019-02-20 cond-mat.str-el
Quantum Phases of Two-Component Bosons with Spin-Orbit Coupling in Optical Lattices
光晶格中的超冷玻色子是已知玻色子物质表现出强关联的少数系统之一。在这里,我们通过增加合成的自旋轨道耦合,推动了我们对光晶格中相互作用玻色子的理解的前沿,并表明了新的密度和手征阶数的发展。光晶格周期和自旋-轨道耦合长度之间的竞争--在实验中可以进行比较--以及由横向场诱导的自旋杂化(即,拉比耦合)和粒子间相互作用产生了丰富多样的量子相,包括均匀的、非均匀的和相分离的超流体,以及莫特绝缘体。用含多粒子umklapp过程的二阶参数Ginzburg-Landau模型解释了它们之间跃迁的自发对称性破缺现象。最后,为了表征每个相,我们计算了它们的实验可测量的晶体动量分布。
2017-08-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Local versus Nonlocal Order Parameter Field Theories for Quantum Phase Transitions
一般条件制定,允许确定在巡回电子系统中的量子相变可以描述由本地朗道-金兹伯格-威尔逊或LGW理论仅在序参量。一个关键的问题是序参量波动耦合到其他软模式的程度。三个一般类的零波数序参量,在粒子-空穴自旋单重态和自旋三重态通道,并在粒子-粒子通道,分别被认为是。结果表明,粒子-空穴自旋单重态类不允许一个本地的LGW理论,而其他两个类不。讨论了这一结果在各种量子相变的临界行为的影响,因为是与nonanalyticities在无序相的序参量的依赖性的波数的连接。
2003-07-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum phase transitions and bifurcations: reduced fidelity as a phase transition indicator for quantum lattice many-body systems
我们建立了一个有趣的联系之间的量子相变和分叉的约化保真度之间的两个不同的约化密度矩阵的量子晶格多体系统的破缺订单。我们的发现是基于这样的观察,在传统的Landau-Ginzburg-Wilson范式中,一个量子系统经历相变的特征在于自发对称性破缺,它被局部序参量捕获,这反过来又导致了在对称性破缺相中约化的密度矩阵的本质变化。在一维空间中无限晶格上的两个量子系统,即,在基于矩阵乘积态表示的张量网络算法中,考虑了横向磁场中的量子伊辛模型和外磁场中的量子自旋1/2 Xyx模型.
2009-05-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competing orders, non-linear sigma models, and topological terms in quantum magnets
大量的例子表明,Landau-Ginzburg-Wilson(LGW)范式在描述二维量子磁体的竞争相和相变时是失败的。在本文中,我们认为,这样的磁铁拥有场论的描述,其缓慢波动的订单提供一定的拓扑条款包括在行动中。因此,这些拓扑术语可以被视为传统LGW思维中的错误之处。我们开发的场论描述是这种非LGW行为的流行规范理论的可能替代。所研究的例子包括弱耦合准一维自旋链,完全二维磁体中的非限定临界点,和两个组件无质量$QED_3$。一个突出的作用是发挥各向异性O(4)非线性西格玛模型在三维时空与拓扑θ项。讨论了该模型的一些性质。我们认为,类似的西格玛模型描述可能存在的费米代数自旋液相。
2005-10-18 cond-mat.str-el
Kibble-Zurek mechanism in a one-dimensional incarnation of deconfined quantum critical point
传统的Kibble-Zurek机制(KZM)描述了Landau-Ginzburg-Wilson(LGW)自发对称性破缺相变的驱动临界动力学。然而,KZM是否仍然适用于解除限制的量子临界性,这是超出了LGW范式,还没有探索。本文研究了铁磁(FM)相和价键固体(VBS)相之间的一维量子临界点附近的驱动临界动力学。通过研究拓扑缺陷密度对驱动速率的依赖关系,验证了该朗道禁戒临界点的KZM。此外,我们发现FM和VBS的序参量在整个驱动过程中都满足有限时间标度。研究了突现对称性在非平衡态动力学中的作用。
2020-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Monopoles in CP(N-1) model via the state-operator correspondence
最早提出的超越朗道-金兹伯格-威尔逊范式的相变之一是在正方形晶格上分离反铁磁体和价键固体的量子临界点。这种跃迁的低能描述被认为是由2+1维CP(1)模型给出的--一种耦合到阿贝尔规范场的玻色子自旋理论。规范场的单极缺陷在这种相变的物理过程中起着重要的作用。本文利用共形场论的态-算符对应关系,结合1/N展开,研究了CP(N-1)模型临界不动点处的态-算符对应关系.这种优雅的方法再现了Murthy和Sachdev通过直接计算获得的双标度维数的结果。我们的方法在技术上的简单性使它成为在共形场论中处理非线性算子的首选方法。
2008-09-17 cond-mat.str-el
Low-energy properties of two-dimensional quantum triangular antiferromagnets: Non-perturbative renormalization group approach
我们研究了二维量子三角海森堡反铁磁体在零温量子相变附近的低温性质。利用由$SO(3)\times SO(2)/SO(2)$矩阵Ginzburg-Landau-Wilson模型描述的有效场论和非微扰重整化群方法,我们阐明了量子涨落和热涨落如何影响系统在参数区域的长波行为,在该区域系统表现出涨落驱动的一级跃迁到长程有序态.结果表明,在有限温度下,从量子$ϕ^6$理论到重正化二维经典非线性西格玛模型区域出现了交叉,在这个交叉区域中,具有线性色散的无质量涨落模和自旋波支配着低能物理.我们的结果与最近对二维三角形海森堡自旋系统NiGa $_2$ S $_4$的实验观察符合得很好.
2006-04-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nonequilibrium dynamics in deconfined quantum critical point revealed by imaginary-time evolution
作为描述两个有序相之间假定的连续相变的建议,去限制量子临界点(DQCP)超越了流行的朗道-金兹伯格-威尔逊(LGW)范式,因为它的临界理论是不表示的序参量表征的状态,但涉及分数的自由度和涌现的对称性。到目前为止,人们对其平衡态性质进行了大量的研究,但其非平衡态性质却鲜为人知。本文在二维J-Q $_3$模型中通过时间演化研究了DQCP的非平衡动力学。我们发现了迷人的非平衡标度行为的分馏过程和新兴的对称性与两个长度尺度的动力学。我们的发现不仅为非平衡临界性理论开辟了一个新的领域,而且为强关联系统的动力学研究提供了一个可控制的旋钮。
2021-02-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Transition from the $\mathbb{Z}_2$ spin liquid to antiferromagnetic order: spectrum on the torus
我们描述了圆环面上$\mathbb{Z}_2$自旋液体和共面反铁磁体之间的量子临界点附近的有限尺寸谱。我们得到了具有整体SU(2)自旋旋转对称性的反铁磁体从带隙$\mathbb{Z}_2$自旋液体中的4重拓扑简并态到有序反铁磁体中的Anderson“态塔”的普遍演化.由于存在的非平凡秩序的任何一侧的过渡,这个临界点不能在传统的朗道-金兹伯格-威尔逊框架。相反,它是由一个理论描述,涉及被称为O $(4)^\ast$模型,其光谱是改变了一个显着的方式接近拓扑有序相的分数自由度。我们通过将其与环面上O $(4)$ Wilson-Fisher不动点的谱相关联来计算谱,并用状态选择规则以及与自旋液体中的拓扑扇区相对应的非平凡边界条件进行修改。在$N=\infty$上直接计算临界O($2N$)模型的谱,然后在1/N的首阶重建O($2N)^\ast$)模型的全谱。该谱是一个独特的特征附近的一个分数的量子临界点,以及一个普遍的签名存在的近似$\mathbb{Z}_2$拓扑和反铁磁有序相,并可以与数值计算的量子反铁磁体的二维晶格。
2016-08-12 cond-mat.str-el
Emmy Noether looks at the deconfined quantum critical point
诺特定理是物理学的基本定律之一,涉及连续对称性和守恒流。在这里,我们探讨了诺特定理的作用,在解除限制的量子临界点(DQCP),这是量子相变超越朗道-金兹伯格-威尔逊范式。预计在DQCP处可能会出现更大的连续对称性,如果这是真的,那么在低能时应该会出现守恒电流。在大尺度量子蒙特卡罗模拟中,通过识别自旋激发谱中的出射电流涨落,可以定量地研究电流-电流关联。我们的结果揭示了涌现电流的守恒性,即电流算符反常维数的消失,从而为DQCP的涌现对称性提供了支持性证据。我们的研究展示了一种优雅而实用的方法,通过探测自旋激发来检测涌现对称性,这可能会指导正在进行的量子磁体中DQCP的实验研究。
2019-05-04 cond-mat.str-el hep-lat
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
Quantum Phases of Time Order in Many-Body Ground States
认识物质的相态具有重要的基础和现实意义。在拓扑序被广泛理解和接受之前,沿着朗道-金兹伯格-威尔逊(LGW)法则制定的自发对称性破缺范式对于理解与不同对称性的序参量和相之间的跃迁相关联的相至关重要。本文提出用时间序来识别量子多体系统的基态相位,时间序是由对称算符的两次自关联函数(序参量)中出现的非平凡时间结构来定义的.作为一种特殊情况,(对称性保护)时间晶体顺序相位检测连续时间晶体(CTC)。详细计算了自旋为1的原子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)和量子Rabi模型的时序相图。在两个非厄米相互作用自旋模型中,除了时间晶序外,还讨论了时间泛函序的有趣相。
2021-04-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph