Simulation of interacting fermions with entanglement renormalization
我们提出并测试了一个算法来模拟一个相互作用的费米子在两个空间维度的晶格系统。该方法是纠缠重整化技术的扩展[Phys. Rev. 99,220405(2007)]和相关的多尺度纠缠重整化模型。对$6\times 6$格点和周期性边界条件下的自由费米子和相互作用费米子的基准计算证实了这一建议的有效性。
2010-03-04 cond-mat.str-el
Quantum Entanglement of Interacting Fermions in Monte Carlo
给定一个特定的相互作用量子哈密顿量,在一般的空间维度,可以访问它的纠缠特性,如纠缠熵对应的基态波函数?尽管在解决相互作用玻色子和量子自旋的这个问题上已经取得了进展,但对于相互作用费米子还没有相应的方法。在这里,我们表明,相互作用的费米子哈密顿的纠缠结构有一个特别简单的形式-相互作用的约化密度矩阵可以写为一个总和的运营商,描述自由费米子。这种分解允许人们计算可以通过行列式量子蒙特卡罗模拟的哈密顿量的Renyi熵,同时采用迄今为止仅适用于自由费米子系统的有效技术。所提出的方法适用于基态,以及热平均约化密度矩阵。
2013-08-06 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Absence of Renormalization of the Specific Heat Coefficient of the Interacting Fermion Systems
与长期和广泛设想的信念相反,我们证明了相互作用费米子系统的比热系数$γ$ -也称为索末菲系数-不被波函数重整化因子$Z$重整化,只要系统保持费米液体状态。
2012-12-10 cond-mat.str-el
Interacting Anyonic Fermions in a Two-Body Color Code Model
本文在二维空间晶格上引入了自旋为1/2的两体量子哈密顿模型,该模型在所有耦合区域都具有精确的拓扑简并性。存在一个间隙阶段,在该阶段中,低能量扇区再现有效的色码模型。高能激发态可分为三个具有强相互作用的任意费米子家族。该模型具有Z_2xZ_2规范群对称性和弦网运动积分,这与运动的高能费米子不可见的拓扑荷的存在有关。
2009-09-09 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Compact Representation for Specific Heat of Interacting Fermion Systems in Terms of Fully Renormalized Matsubara Green Function
在热力学势的Luttinger-Ward形式的基础上,用完全重整化的松原格林函数对具有固定化学势的单组分相互作用费米子系统的比热进行了紧致表示.
2015-08-18 cond-mat.str-el
Free and Interacting Short-Range Entangled Phases of Fermions: Beyond the Ten-Fold Way
我们扩展的周期表中的自由费米子的相位在十倍的方式对称类的分类的自由费米子相位保护的任意现场酉对称$\hat G$在任意维度。分类被描述为$\hat G$的实表示理论和原始周期表的数据的函数。我们还系统地研究了低维情况下费米子自由不变量与短程纠缠相互作用相位不变量之间的关系。也就是说,我们确定是否一个给定的对称性保护相的自由费米子是不稳定的足够强的强相互作用或它仍然保持稳定,即使在相互作用的存在。我们还确定哪些相互作用的费米子阶段不能实现自由费米子。不稳定的自由相和内在相互作用相的例子在所有维度中都是常见的。
2019-11-19 cond-mat.str-el
Phase space analysis of interacting fermions
本文提出了一种用正交波包基分析短程有序相互作用电子系统的低能物理的方法。本文介绍了费米子系统的波包和相关的相空间表示,并指出它们是描述短程有序的有效方法。我们说明的RG计算的一维哈伯德链内的方法。
2013-05-11 cond-mat.str-el
Intrinsically interacting topological crystalline insulators and superconductors
基于相互作用玻色子晶体对称性保护拓扑相研究的最新进展,我们研究了强相互作用费米子拓扑晶体绝缘体/超导体.我们构造了一类内在相互作用的费米子TCI,并表明它们超越了自由费米子TCI和玻色子晶体SPT相。我们还展示了如何这些阶段的特点是对称保护的无隙费米子模式的角落/铰链的开放系统。
2018-10-29 cond-mat.str-el
Kosterlitz-Thouless phase in systems of one-dimensional strongly interacting fermions
本文给出了一维相互作用费米子系统的基态波函数。结果表明,这些系统进行相变类似的Kosterlitz无一个独立的相互作用的细节。在无限强强相互作用的极限下,相变转变为通常的手征相二级相变。计算了相变的温度。
2005-10-18 cond-mat.str-el
Interacting Dirac Fermions on Honeycomb Lattice
利用集团动力学平均场论(CDMFT)结合连续时间量子蒙特卡罗模拟(CTQMC)研究了蜂窝晶格上相互作用的狄拉克费米子.在已有的DMFT研究的基础上,发现了一种新的相互作用狄拉克费米子的半金属-莫特绝缘体跃迁的情形。我们证明了非局域空间相关性在蜂窝晶格上的Mott转变中起着至关重要的作用。我们还详细阐述了利用光学蜂窝晶格上的超冷原子观察这种相变的实验方案。
2010-05-19 cond-mat.str-el
Anomalous symmetry protected topological states in interacting fermion systems
近年来,相互作用系统中对称性保护拓扑相的分类和构造问题得到了广泛的研究。令人惊讶的是,在相互作用的费米子系统中,存在一类新的所谓反常SPT(ASPT)态,它们只在平凡费米子体系统的边界上有很好的定义。我们首先通过考虑二维时间反演对称性$T^2=1$的反常拓扑超导体来证明这一基本思想。其物理原因是,费米子宇称可能因某种对称作用而发生局部变化,但如果引入体元,则是守恒的。然后讨论了具有全对称性$G_f=G_b\times\mathbb{Z}_2^f$的二维相互作用费米子系统中ASPT态的层结构和系统结构。最后,潜在的ASPT状态的实验实现也得到了解决。
2020-01-26 cond-mat.str-el
One dimensional strongly interacting Luttinger liquid of lattice spinless fermions
本文考虑了在少数格点上扩展的具有硬核排斥势的无自旋费米子模型,研究了不同硬核半径下的Luttinger液体行为。得到了任意电子密度下单粒子关联函数的临界指数和耦合常数。
2001-10-15 cond-mat.str-el
The Haldane bosonisation scheme and metallic states of interacting fermions in d spatial dimensions
我们认为在d空间维度的Haldom玻色子化方案适用于一个现实的模型,相互作用的费米子在d=2,并明确地证明失败的这个计划在d > 1,特别是在d=2。除了追溯这一失败的起源,我们表明,{ \sl没有}关于真正的金属状态的考虑中的模型是已知的任何程度的确定性。
2000-04-26 cond-mat.str-el
The $π$ Berry Phase and Topological Excitation in Interacting Boson-Fermion Mixtures
研究了一维光学超晶格中玻色子-费米子混合物的拓扑性质,确定了相互作用玻色子-费米子混合物的拓扑绝缘相,该拓扑绝缘相具有非平凡Berry相.计算了单粒子和玻色-费米子交换激发谱,并确定了玻色-费米子交换激发为混合物拓扑相中的无隙拓扑激发。从体能隙、玻色子-玻色子和玻色子-费米子相互作用的竞争中解释了不同的激发态。所研究的哈密顿量已在现有的冷原子实验中部分实现,其结果与实验结果有很好的相关性。
2015-09-10 cond-mat.str-el
Ground State Degeneracy of Interacting Spinless Fermions
我们提出了一个本征算子方案来研究相互作用的无自旋费米子在半填充的晶格模型,并表明该模型具有一个隐藏的形式的反射正性在其Majorana费米子表示。在此基础上,我们严格地证明了当晶格尺寸$N$为偶数时,该模型的基态是唯一的或双简并的;当晶格尺寸$N$为奇数时,该模型的基态总是双简并的.这个证明在任意晶格结构的所有维度上都成立。
2015-10-13 cond-mat.str-el
Microscopic derivation of Dirac composite fermion theory: Aspects of noncommutativity and pairing instabilities
基于以前的工作[N]。Read,Phys. Rev. B 58,Z. Dong和T. Senthil,16262(1998); Phys. Rev. B 102,205126(2020)]中,在填充因子为$ν= 1$的玻色子系统中,我们从第一性原理出发,应用Hartree-Fock方法,在一个较好的表示中导出了半填充朗道能级的Dirac复合费米子理论。微观配方的基础上,在长波长的限制,我们提出了一个非交换的场论的描述,这在一个交换的限制再现的儿子的理论,与额外的条款,可以预期的物理理由。本文还利用该问题的微观表象讨论了复合费米子的配对不稳定性。我们发现,存在的粒子-空穴对称性破缺导致弱(BCS)耦合$p$ -波配对在最低的朗道水平,和强耦合$p$ -波配对在第二朗道水平,发生在一个带几乎平坦的色散,三次幂函数的动量。
2021-09-27 cond-mat.str-el hep-th
"quasi-particles" in bosonization theory of interacting fermion liquids at arbitrary dimensions
本文在玻色化理论中,对任意空间维的相互作用费米子引入了一个新的“准粒子”定义。在大于1的维度中,我们证明了所构造的准粒子与朗道费米液体理论中的准粒子描述是一致的,而在一维中,准粒子是服从分数统计的非微扰对象(自旋子和holon)。讨论了具有奇异朗道相互作用的费米液体的更一般情况。
2003-02-28 cond-mat.str-el
Visualizing a Bosonic Symmetry Protected Topological Phase in an Interacting Fermion Model
自由费米子系统和相互作用玻色子系统中的对称性保护拓扑(SPT)相已被分类,但相互作用费米子SPT相的物理现象尚未得到充分的研究。本文采用大尺度量子蒙特卡罗模拟研究了锯齿形带状双层Kane-Mele-哈伯德模型的边缘物理。我们的无偏数值计算结果表明,费米子边缘模式的相互作用间隙,而玻色子边缘模式保持在$(1+1)d$边界,体量子相变到拓扑平凡相之前的间隙。因此,有限的费米子在体部和边缘上的间隙,以及强大的无间隙玻色子边缘模式,证明我们的系统成为一个新兴的玻色子SPT阶段在低能量,这是第一次,直接观察到在相互作用的费米子晶格模型。
2016-10-19 cond-mat.str-el
Classification of Symmetry-Protected Phases for Interacting Fermions in Two Dimensions
最近,它已被证明,二维玻色子的保序拓扑(SPT)相位与现场酉对称$G$可以完全分类的群上同调类$H^3(G, \mathrm{U}(1))$。后来,群超上同调类被提出作为相互作用费米子SPT相的部分分类。本文基于$G$ -酉辫张量范畴(UBTC)理论的扩展的数学框架,重新讨论了这一问题.我们首先再现了部分分类给出的群超上同调,然后我们表明,与一个额外的$H^1(G, \mathbb{Z}_2)$结构,一个完整的分类的SPT相位的二维相互作用费米子系统的全对称群$G\times\mathbb{Z}_2^f$可以实现。我们还讨论了时间反演对称性保护的相互作用的费米子SPT相位的分类。
2018-05-11 cond-mat.str-el
Construction and classification of point group symmetry protected topological phases in 2D interacting fermionic systems
在过去的几年里,相互作用玻色子和费米子系统中的保序拓扑相的构造和分类一直是人们研究的热点。最近,一个完整的分类和建设的空间群SPT相位也提出了相互作用玻色子系统。在本文中,我们试图将这种分类和建设方案系统地推广到相互作用费米子系统。特别是,我们通过低维块态装饰构造和分类点群SPT相位的2D相互作用费米子系统。我们发现了几个有趣的费米子SPT状态,这些状态只能在相互作用的费米子系统中实现(即,不在自由费米子或玻色子SPT系统中)。此外,我们还验证了最近提出的二维相互作用费米子系统的晶体等效原理。最后,潜在的实验实现这些新类的点群SPT阶段在二维关联超导体的地址。
2020-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Spontaneous symmetry breaking in a system of strongly interacting multicomponent fermions (electrons with spin and conducting nanotubes)
本文计算了多组分相互作用费米子系统的基态波函数。我们发现它描述了自发破缺的手征对称性态。在无限强强相互作用的极限下,它变成具有有限手性复合物密度的相。构成复合体的粒子数取决于费米子分量的数目。例如,在两个组成电子(自旋)的情况下,凝聚体是由四粒子复合体组成的,由两个“右”电子和两个“左”空穴组成,具有相反的自旋。
2006-10-29 cond-mat.str-el
Unpaired composite fermion, topological exciton, and zero mode
复合费米子的成对态可以支持两种激发:涡旋和非成对复合费米子。我们构建了一个明确的微观描述的未成对的复合费米子,我们证明是准确的3-体模型相互作用,并可能,与库仑解决方案。这种理解揭示了一个未成对的复合费米子携带着一个电荷中性的“拓扑”激子,这反过来有助于微观上深入了解零模的起源,融合规则和能量学。
2011-06-04 cond-mat.str-el
Interacting spinning fermions with quasi-random disorder
采用严格的重整化群方法结合KAM技术分析了强准随机无序自旋相互作用费米子。的相关性被写在一个扩展的收敛如下从数论性质的频率和取消由于泡利原则。一个显着的差异之间出现无自旋和自旋费米子;在第一种情况下,没有相关的有效相互作用,而在自旋的存在下,一个额外的相关四次项是存在于RG流。大距离指数衰减的相关性存在于非相互作用的情况下,后果的单粒子本地化,被证明是持续在自旋的情况下,只有温度大于一个权力的多体相互作用,而在无自旋的情况下,这发生在零温度。
2016-11-02 cond-mat.str-el
Isospin excitations of a trapped 1D gas of attractively interacting fermions
本文考虑抛物型外势场中具有短程吸引相互作用的费米子气体,导出了局域密度近似的条件。所得到的准粒子(同位旋)激发谱显示出等距离的低能级,这相当于一个线性的动量依赖性,是从根本上不同于普通的狄拉克谱在空间均匀的情况下。
2008-01-11 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Order of Strongly Interacting Fermions in a Trap: Real-Space Dynamical Mean-Field Analysis
本文将动力学平均场论应用于非均匀环境中的强相互作用费米子。利用实空间动力学平均场论(R-DMFT)研究了自旋为1/2的排斥相互作用费米子在谐振势中的反铁磁态。在R-DMFT,反铁磁秩序被发现是稳定的空间区域中的总粒子密度接近1,但也持续在系统的局部密度显着偏离半填充的部分。在自旋不平衡的系统中,我们发现反铁磁性逐渐被抑制,相分离出现超过自旋不平衡的临界值。
2008-09-11 cond-mat.str-el
The nature of composite fermions and the role of particle hole symmetry: A microscopic account
受半满朗道能级复合费米海粒子-空穴对称性问题的启发,Dam T。孙正义提出了一个有趣的建议[Phys. Rev. X { \bf 5},031027(2015)],复合费米子是狄拉克粒子。我们询问狄拉克复合费米子理论的哪些特征及其各种后果可以与基于{ \em非相对论}复合费米子的分数量子霍尔效应和1/2态的成熟微观理论相一致。从微观理论出发,我们得出的儿子的断言,粒子空穴转换的电子在填充因子$ν=1/2$对应于一个有效的时间反转转换(即$\{\vec{k}_j\}$ $\rightarrow$ $\{-\vec{k}_j\}$)的复合费米子,并讨论这如何连接到没有$2k_{\rm F}$背散射的存在下,粒子空穴对称的障碍。通过考虑各种复合费米子$Λ$能级(电子朗道能级的类似物)中的裸空穴,我们确定了$Λ$能级间距,并发现它几乎与$Λ$能级指数无关,与基础复合费米子的抛物线色散一致。最后,我们解决的兼容性的陈-西蒙斯理论与最低的朗道水平的限制,并发现,平均场陈-西蒙斯理论的波函数,以及一类拓扑相似的波函数,是令人惊讶的准确时,投影到最低的朗道水平。这些考虑使我们引入一个“规范形式”的未投影波函数的$n/(2pn-1)$状态,正确地捕捉拓扑性质,即使没有最低的朗道水平投影。
2016-06-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Resilient infinite randomness criticality for a disordered chain of interacting Majorana fermions
研究无序与相互作用共存下 Majorana 费米子链的量子临界性质,通过 DMRG 模拟发现非相互作用无限随机性不动点对有限相互作用高度稳定,纠正了先前结论。
2023-05-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Symmetry-protected topological orders for interacting fermions -- Fermionic topological nonlinear $σ$ models and a special group supercohomology theory
对称性保护拓扑相(SPT)是具有对称性$G$的带隙短程纠缠量子相,如果打破对称性,它们都可以光滑地连接到平凡的乘积态.它已被证明,一个大类的相互作用玻色子SPT相位可以系统地描述的群上同调理论。本文引入了一个(特殊的)群上同调理论,它是标准群上同调理论的推广。我们证明了一大类短程相互作用的费米子SPT相位可以用群超上同调理论来描述。利用超上循环的数据,我们可以得到相应的费米子SPT相的理想基态波函数。我们还可以得到实现SPT相的体哈密顿量,以及边界有效哈密顿量的反常(即非在位)对称性。边界上的反常对称性意味着对称边界对于1+1D边界必须是无隙的,并且在1+1D之外必须是无隙的或拓扑有序的。作为这一一般结果的应用,我们构造了一个新的SPT相在3D中,相互作用的费米子超导体与共面自旋序(具有$T^2=1$时间反演$Z_2^T$和费米子数奇偶$Z_2^f$对称性描述的一个完整的对称群$Z_2^T\times Z_2^f$)。这样的费米子SPT态既不能由自由费米子实现,也不能由相互作用玻色子(由费米子对形成)实现,因此不包括在自由费米子的K理论分类或相互作用玻色子的群上同调描述中。我们还构造了具有全对称群$Z_2\times Z_2^f$的三个相互作用的二维费米子SPT相。如果对称性没有被破坏,这些二维费米子SPT相都具有中心电荷$c=1$无隙边缘激发。
2014-09-16 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Symmetry Protected Topological States of Interacting Fermions and Bosons
研究了相互作用的费米子和玻色子对称性保护拓扑态的分类。我们将SPT态定义为它是否通过体相变与平凡态分离,这是适用于具有或不具有空间对称性的SPT态的一般定义。我们表明,在所有的维度,短程相互作用可以减少自由费米子SPT状态的分类,我们证明了这些结果之间的连接费米子和玻色子SPT状态。我们首先证明,我们的形式主义给出了正确的分类所有已知的SPT状态,有或没有相互作用,然后我们将我们的方法推广到涉及空间反演对称性的SPT状态。
2015-05-15 cond-mat.str-el
Bosonization theory of fermions interacting via a confining potential
本文研究了费米子气体与$q<Λ<<k_F$的标量势$v(q)=4π{e}^2/q^2$相互作用的性质,其中$Λ$是高动量截止,$k_F$是费米波矢.特别地,我们将考虑$e^2\to\infty$极限,其中势成为限制。在玻色化近似下,构造了描述系统低能物理的有效哈密顿量,证明了系统可以描述为由不带电的准粒子形成的费米液体,该准粒子与系统中的裸费米子具有消失的波函数重叠。
1999-08-11 cond-mat.str-el
Dual-fermion approach to interacting disordered fermion systems
我们推广了最近推出的双费米子(DF)形式主义的无序费米子系统,包括相互作用的影响。对于一个相互作用的无序系统的贡献,全顶点功能必须分离成弹性和非弹性散射过程,并处理不同的构造DF图时。通过将我们的方法应用于Anderson-Falicov-Kimball模型,并系统地恢复DF晶格计算中的非定域关联,我们对单粒子和双粒子的动力学平均场论和相干势近似都有了显着的改进。
2014-03-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Real-space construction and classification for time-reversal symmetric crystalline superconductors in 2D interacting fermionic systems
Southern University of Science and Technology(南方科技大学);Graduate School of China Academy of Engineering Physics(中国工程物理研究院研究生院);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
本研究通过实空间构造,对二维相互作用费米子系统中时间反演对称保护晶体拓扑超导体进行了分类,发现具有$Z_4$和$Z_2$分类的内在相,以及支持角零模的更高阶FSPT相。
2026-02-24 cond-mat.str-el
(3+1)-dimensional topological quantum field theory from a tight-binding model of interacting spinless fermions
目前,有很多兴趣在发现易于分析的(3+1)维模型,描述相互作用的费米子与新兴的拓扑性质。为此,我们提出了一个无自旋相互作用费米子的三维紧束缚模型,它在低能极限下再现了一个(3+1)维阿贝尔拓扑量子场论,称为BF模型.通过引入一种与Haldinger的陈氏绝缘体等效的机制,我们可以将非相互作用模型转化为三维手征拓扑绝缘体。然后,我们大力隔离的两个费米点的晶格模型。在适当的费米子相互作用下,该系统在连续极限下等价于广义(3+1)维Thirring模型。BF理论忠实地描述了该模型的低能极限。我们的方法直接建立了(2+1)维BF理论在晶格边界的存在,它提供了一种方法来检测通过费米密度测量模型的拓扑顺序。
2014-07-23 cond-mat.str-el
Microscopic Mechanism and Pairing Symmetry of Superconductivity in the Noncentrosymmetric Heavy Fermion Systems CeRhSI$_3$ and CeIrSi$_3$
研究了非中心对称重费米子超导体CeRhSi $_3$和CeIrSi $_3$在压力下的配对对称性,这两种超导体在常压下都是反铁磁体.利用无规相位近似求解Eliashberg方程,发现通过增强反铁磁自旋涨落可以实现扩展的s波和p波的混合态,而不是$d+f$波态.结果表明,能隙函数在费米面上具有线节点,超导态的态密度与通常的d波超导体的态密度具有相似的性质,从而导致NMR弛豫速率$1/(T_1T)$在低温下没有相干峰,表现出类似于$1/(T_1T)\propto T^2$的行为.
2007-12-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interacting invariants for Floquet phases of fermions in two dimensions
我们构造了一个多体量子化不变量,它可以很好地区分相互作用费米子的二维非平衡驱动相位。这是带结构Floquet准能缠绕数的相互作用推广,描述了量子信息沿边缘的手征泵浦。特别是,我们的不变尖锐区分平凡和异常Floquet安德森绝缘体的相互作用,多体本地化设置。它也更普遍地适用于只有费米子宇称守恒的模型,在那里它区分了平凡模型和将Kitaev Majorana链泵到边界的模型,例如最近在本征态$\Z_2$拓扑序产生的涌现费米子的背景下引入的模型。我们评估我们的不变量的边缘这样一个系统的本征态$\Z_2$拓扑顺序,并表明,它必然是非零时,Floquet酉交换电和磁的激发,证明散装无离子对称性和边缘手性之间的连接。
2017-03-21 cond-mat.str-el
Topological quantum pump of strongly interacting fermions in coupled chains
我们分析了两个耦合链与强相互作用费米子的紧束缚模型。根据参数$w$,多体最低能带由单个粒子或束缚对组成。在绝热条件下,通过周期性地改变耦合强度,可以产生拓扑量子泵。我们数值计算表明,单个粒子和绑定对被抽运沿拓扑非平凡的路径在相反的方向。泵浦电荷的精确量子化可以用(多体)陈数表示。
2018-09-14 cond-mat.str-el
Variational Calculations for Relativistic Two Dimensional Strongly Interacting Fermions: Application to 2D Liquid $^3He$
本文用变分法代替求解多体系统的Dirac(或Klein-Gordon)方程,研究了二维强相互作用费米子的性质,并将结果应用于二维液体$^3He$作为唯一的实费米子系统。结果表明,这种变分方法,即最低阶约束变分方法,可以很好地用于相对论性二维费米子系统。在二维液体$^3He$的情况下,我们的计算表明,在较高的温度下,相对论效应更显着,量子力学效应起次要作用。我们还发现,在这个系统中,正如预期的那样,相对论效应在低温下并不显著。
2019-02-27 cond-mat.str-el
CPT-like states in an ensemble of interacting fermions. On the possibility of new mechanism of superconductivity
利用BCS理论的标准哈密顿量,我们证明了在相互作用费米子系综中存在一个相干态$|NC>$,它使粒子间相互作用的哈密顿量无效。这种状态类似于量子光学中的相干布居俘获效应(CPT)。讨论了这种类CPT态在超导理论中的可能应用。
2006-10-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con physics.atom-ph
Scar states in a system of interacting chiral fermions
研究了环上相互作用手征无自旋费米子系统的多体本征态性质。我们发现共存的费米子和玻色子类型的本征态的多体光谱的一部分。一些玻色子本征态,原生的强相互作用限制,坚持在中等和弱耦合,使持久的密度振荡系统,尽管它是远离可积性。
2022-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Transition from Free to Interacting Composite Fermions away from $ν$=1/3
在$ν=1/3$之上和之下研究了部分填充复合费米子能级的自旋激发。在范围$2/7<ν<2/5$的实验发现显着偏离的非相互作用的复合费米子图片,证明了越来越多的影响的相互作用作为准粒子朗道水平填充。所观察到的发病的过渡从自由相互作用的复合费米子可以连接到凝聚成高阶状态所建议的传输实验和数值计算在相同的填充因子范围内进行。
2006-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Simulation of Interacting Fermion Lattice Models in Trapped Ions
我们提出了一种方法,有效地模拟多体相互作用的费米子晶格模型中被困离子,包括高度非线性相互作用,在任意空间维度和任意距离的耦合。我们映射产品的费米子运营商到非本地自旋运营商和分解所产生的动态高效的步骤与特罗特方法,产生一个整体的协议,只采用多项式资源。所提出的方案可以在凝聚态或高能物理学的各种领域相关,其中量子模拟可以解决经典计算机难以解决的问题。
2012-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Solution to sign problems in models of interacting fermions and quantum spins
我们表明,解决方案中的CT-INT制定费米子符号问题,可以扩展到涉及费米子与动态量子自旋相互作用的系统。虽然这些符号问题在辅助场方法中似乎无法解决,但解决方案出现在量子自旋的世界线表示中。结合的想法与meron集团的方法,我们能够进一步扩展的可解模型。我们通过考虑强相关系统的几个例子来证明这些新的解决方案。
2016-11-03 cond-mat.str-el hep-lat
Transport in a class of exactly solvable models of interacting fermions
研究了一类一维费米子相互作用模型的输运问题。我们将这些模型与Aharanov-Bohm环中的非相互作用费米子模型进行对比,它们在表面上是相似的。我们引入磁性和非磁性杂质在一个网站,通过一个弱的$δ$功能潜力或通过一个弱链接。使用重整化群分析,我们表明,的强度的杂质是不受影响的相互作用,而磁性杂质切割线的杂质网站。
1999-11-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exact diagonalisation of 1-d interacting spinless Fermions
我们得到了构造一维相互作用无自旋费米系统的无穷精确本征函数集的方法。建立和湮灭运营商的相互作用系统被发现,从而多体哈密顿对角化。形式主义适用于几个例子。一个例子是杰克多项式理论。对于Calogero-Moser-Sutherland哈密顿量,给出了渐近Bethe Answer是正确的直接证明.
2010-11-14 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Transport properties of one-dimensional interacting fermions in aperiodic potentials
基于一维非相互作用费米子在准周期势和伪随机势中存在的金属-绝缘体跃迁,利用精确多体Lanczos对角化方法研究了相互作用无自旋费米子模型.我们的主要重点是了解费米子-费米子相互作用对非周期系统输运性质的影响。我们计算了它们的基态能量和Kohn电荷刚度Dc。我们的数值计算结果表明,存在一个区域的相互作用强度参数空间中的系统可能表现出不同的金属和绝缘相。该中间阶段的特征可以是电荷刚度常数的幂律缩放,与局部阶段相反,局部阶段中Dc随系统尺寸呈指数缩放。
1997-02-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
States of interacting composite fermions at Landau level fillig $ν=2+3/8$
填充因子为$ν=2+3/8$的分数量子霍尔效应的实验证据越来越多。将其建模为复合费米子系统,我们用多种方法研究了复合费米子的相互作用问题。在我们的变分研究中,我们考虑了费米海,Pfronan配对态,以及复合费米子的泡相和条纹相,发现费米海态在很宽的横向厚度范围内都是有利的。然而,当我们通过对多达25个复合费米子的系统进行复合费米子对角化来引入复合费米子之间的相互作用时,我们发现在费米能级处打开了一个能隙,这表明复合费米子之间的相互作用可以在$ν=2+3/8$处诱导分数量子霍尔效应。由此产生的状态被认为是不同于Pfronan波函数。
2008-05-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Interacting Edge States of Fermionic Symmetry-Protected Topological Phases in Two Dimensions
近年来,人们发现费米子的拓扑相存在着保序性,而这种保序性在非相互作用的费米子系统和玻色子模型中是不存在的。我们研究了这种内在相互作用的费米子SPT相位在两个空间维度的边缘状态,由$\mathbb{Z}_4\times\mathbb{Z}_2^T$对称性保护。我们通过用空间平移对称性代替内部的$\mathbb{Z}_4$对称性来构造边Hilbert空间模型,并为边模型设计了一个精确可解的哈密顿量.我们表明,在低能量的边缘可以描述的两个组件的Luttinger液体,与非平凡的对称变换,只能在强相互作用的系统中实现。我们进一步证明了在各种扰动下的无间隙保护,以及理论中的体-边对应。
2020-06-03 cond-mat.str-el hep-th
Majorana Edge States in Interacting Two-chain Ladders of Fermions
在本工作中,我们研究了两链梯上的相互作用无自旋费米子,其中链间对隧穿,而在低能量下单粒子隧穿被抑制。该模型体现了一个$\mathbb{Z}_2$对称性与费米子宇称在每个链。我们发现,当系统被驱动到强耦合相的对隧道,Majorana激发出现在边界上。这种马约拉纳边缘态对应于基态的双重简并,其区别在于每条链上的不同费米子宇称,因此代表了一维拓扑超导体的推广。我们还刻画了基态简并度对局部扰动的稳定性。讨论了实现这种有效场论的格点费米子模型。
2011-08-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Renyi Entropies of Interacting Fermions from Determinantal Quantum Monte Carlo Simulations
纠缠熵等纠缠度量已经成为研究相互作用量子多体系统基态基本性质的重要工具。对于相互作用的自旋或玻色子自由度系统,最近不仅在它们各自的纠缠熵的解析描述方面,而且在它们的数值分类方面都取得了很大进展。然而,相互作用的费米子自由度系统已被证明更难以控制,特别是关于它们的纠缠特性的数值理解。在这里,我们报告了一个概括的复制品技术的计算Renyi熵的框架的行列式量子蒙特卡罗模拟-选择无偏的,大规模的相互作用的费米子系统的模拟的数值方法。我们证明了这种方法的强度在最近的替代建议的基础上分解自由费米子格林函数通过研究一维哈伯德系统的纠缠熵在零和有限的温度。
2014-08-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The composite fermion theory revisited: a microscopic derivation without Landau level projection
复合费米子(CF)理论既给出了许多分数量子霍尔(Fractional Quantum Hall,HALL)态的唯象描述,又为这些拓扑相的大规模数值计算提供了微观结构。然而,将电子的量子霍尔(IQH)态映射到CF的整数量子霍尔(IQH)态的基本假设并没有正式建立。微观计算所需的朗道能级(LL)投影在某种意义上是不受控制和不可预测的。我们严格推导出电子和CFs之间的幺正关系,表明后者自然地出现在一个单一的LL内的特殊相互作用,而不诉诸于任何投影的手。在这个框架中,所有与传统CF理论(例如Jain级数)所描述的那些拓扑等价的BTH态都具有可以明确导出的精确模型哈密顿量,并且我们可以很容易地从相互作用的CF中推广到BTH态。我们的推导揭示了CF理论和赝势/杰克多项式构造之间的基本联系,并认为所有阿贝尔CF态在物理上等价于IQH态,而大量的非阿贝尔CF态可以系统地构造和分类。我们还讨论了基于CFs作为基本粒子的描述对实验和有效场论描述的影响。
2022-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Microscopic models of interacting Yang-Lee anyons
相互作用非阿贝尔任意子的集体态最近主要是在某些分数量子霍尔态的背景下进行研究,例如摩尔-里德态被提出来描述填充分数v = 5/2时量子霍尔平台的物理学。在这篇手稿中,我们进一步扩展了这条研究路线,并提出了相互作用任意子模型的非幺正推广。特别是,我们介绍了杨-李任意子的概念,讨论了它们与所谓的“加夫尼”量子霍尔波函数的关系,并描述了它们相互作用的基本模型。这个模型的一个一维版本--原始金链模型的非酉推广--可以用精确的代数解和数值对角化来完全理解。我们讨论了一般su(2)_k任意子理论的链模型及其Galois共轭的无隙理论。我们进一步引入并解决了一维版本的Levin-Wen模型的非酉杨-李任意子。
2010-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous thermodynamics of Coulomb interacting massless Dirac fermions in two spatial dimensions
本文讨论了二维空间中$N$无质量狄拉克费米子与1/r库仑相互作用时的比热相对于无相互作用的狄拉克费米子在热力学上受到抑制。对数的(无量纲)系数在大的$N$展开式中以最高阶解析计算,但在$e^2N$中以所有阶解析计算,这是一个考虑有限温度屏蔽的程序。这种效应的实验观察预计将发生在嵌入电介质中的单层石墨烯中。其依赖于介电常数的解析计算。
2007-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Thermal Mass and Plasmino for Strongly Interacting Fermions
用全息方法研究了强耦合稠密介质中费米子的自能问题。通过计算自下而上和自上而下的模型,我们证明了热质量消失和不存在温度产生的等离子体模是强相互作用费米子系统的普遍特征。我们发现,最近由Herzog et.al发现的体Rashiba效应的对偶是由密度产生的等离子体模的存在。
2013-05-07 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Real-space construction of crystalline topological superconductors and insulators in 2D interacting fermionic systems
本文通过实空间构造系统分类二维相互作用费米子系统的晶体拓扑超导体和绝缘体,发现仅存在于相互作用费米子系统的晶体拓扑超导体,并验证了晶体等价原理。
2023-06-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph