Two dimensional spin liquids with $\mathbb{Z}_2$ topological order in an array of quantum wires
绝缘的$\mathbb{Z}_2$自旋液体是一种具有体准粒子激发和非平凡拓扑流形上的基态简并的物质相。在本文中,我们利用量子线阵列在二维空间中构造了时间反演对称的$\mathbb{Z}_2$自旋液体。我们确定的任意子扭结在适当的Luttinger液体的描述,计算其相互统计和构建本地运营商,运输这些准粒子。我们还提出了一种通过类近藤耦合将$\mathbb{Z}_2$自旋液体的自旋扇区耦合到费米液体来构造分数费米液体(FL*)的方法。
2016-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Does Luttinger liquid behaviour survive in an atomic wire on a surface?
我们形成了一个高度简化的模型的原子线的表面上的两个一维链的耦合,一个与电子-电子相互作用,以代表线和一个没有电子-电子相互作用,以代表表面。我们使用精确对角化技术来计算我们的模型的本征态和响应函数,以确定耦合的性质以及耦合在多大程度上影响我们在纯一维系统中期望的Luttinger液体性质。我们发现,虽然确实有Luttinger液体指标存在,一些残留的费米液体特性仍然存在。
2001-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hybrid Luttinger liquid/Fermi liquid behaviour in an atomic wire on a surface
单原子操作的最新进展使得在半导体表面上以原子尺度线性结构的形式创建“线”成为可能。如果这种结构要用于未来的电子器件,就有必要知道它们在多大程度上表现为一维导体,其中导线中电子-电子相互作用的存在导致与高维系统中发现的性质完全不同的性质。特别是,这将是有用的,知道这些结构是否保留任何的Luttinger液体性质,预测一个纯的一维金属。然而,对这种结构的实验研究迄今为止产生了不明确和矛盾的结果。我们通过在表面上创建一个高度简化的导线模型来研究这个问题-一个原子链,包括电子-电子相互作用来代表导线,耦合到一个类似的链,排除电子-电子相互作用来代表,虽然粗糙,表面。我们提出的结果,这样的系统,表明许多Luttinger液体指标的本征态和光谱函数。然而,该系统作为一个整体保留了一些残留的费米液体的特性,因此合并的一维和更高的维度的属性。
2002-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Projective Construction of Non-Abelian Quantum Hall Liquids
利用一种广义的部分子构造方法--投影构造法,我们构造了许多非阿贝尔量子Hall(QH)态,其中包括填充分数为$ν=1/2$时的Pfenian态.投影构造允许我们计算构造的QH态的体积和边缘有效理论。我们举例说明如何利用体积有效理论计算环面上非阿贝尔QH液体的基态简并度。我们指出,有效理论的完整描述需要有效拉格朗日量和电子算符的定义。后者产生了所有的物理状态,并定义了理论的规范结构。
1998-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
An exact chiral spin liquid with non-Abelian anyons
我们建立了一个手性自旋液体(CSL)的存在作为确切的基态的Kitaev模型的装饰蜂窝晶格,这是通过取代每个网站在熟悉的蜂窝晶格与三角形。CSL态自发地打破了时间反演对称性,但保留了其他对称性。有两个拓扑上不同的CSL由量子临界点分开。有趣的是,在拓扑非平凡(陈数$\pm 1$)CSL涡激发服从非阿贝尔统计。
2007-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Search for electron liquids with non-Abelian quasiparticles
我们使用精确的数值对角化在非阿贝尔准粒子统计的分数量子霍尔态的搜索。对于部分填充的第二朗道能级中的(最有希望的)状态,搜索被缩小到填充因子$7/3 <ν_e<8/3$的范围。在这个范围内,能谱和关联函数的分析,计算包括有限宽度和朗道能级混合,支持在$ν_e=5/2$(成对摩尔-读取“Pfafian”状态)和12/5(集群读取-Rezayi“parafermion”状态)的突出的非阿贝尔候选人。在这个范围之外,非相互作用的复合费米子模型与四个附加通量量子的验证,产生家庭的量子液体与分数,但阿贝尔统计。的边界$ν_e=7/3$状态被证明是热力学连接到劳克林液体,但其短程相关性是显着不同的。
2009-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From Luttinger liquid to Altshuler-Aronov anomaly in multi-channel quantum wires
建立了准一维无序导体中Altshuler-Aronov电子-电子相互作用修正和Luttinger液体行为的交叉理论。基于相互作用的非线性西格玛模型,我们计算了隧道态密度和相互作用对电导率的修正,覆盖了整个交叉。
2006-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Enhancement of tunneling density of states at a junction of three Luttinger liquid wires
本文研究了三条Tomonaga-Luttinger液线结的隧穿态密度。我们发现,有固定点,允许增强的TDOS,这是不寻常的Luttinger液体。距离发生这种增强的结的距离为x = v/(2 ω)的数量级,其中v是等离子体速度,ω是偏置频率。超过这个距离,TDOS跨越到标准体值,与描述连接的固定点无关。这种有限的距离范围开辟了实验探测每根电线单独增强的可能性。
2009-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Rectification in Y-junctions of Luttinger liquid wires
我们研究了具有排斥电子相互作用的单通道Luttinger液体导线Y结中低频交流偏压的整流。由于导线中的三个散射体,整流出现。我们发现,在相同的相互作用强度和偏压下,Y结中的整流电流比具有非对称散射体的单线中的整流电流高。在没有时间反演对称性的情况下,整流效应最强。在这种情况下,即使对于低电压、弱散射体和适度的相互作用强度,最大整流电流也可以与总电流$\sim e^2V/h$相当。在一定的低电压范围内,整流电流可以随着电压的降低而增长。这导致$I$ - $V$曲线出现凸起。
2011-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
From Luttinger liquid to non-Abelian quantum Hall states
我们通过考虑由耦合相互作用的一维线组成的各向异性系统,建立了一个非阿贝尔分数量子霍尔态理论。我们表明,阿贝尔玻色子化提供了一个简单的框架,表征摩尔读取状态,以及更一般的读取Rezayi序列。这种耦合线结构提供了一个可解的哈密顿量制定的电子自由度,并提供了一个直接的路线来表征准粒子和边缘态的共形场论。这种构造导致了对共形场论陪集构造的简单解释,这是描述非阿贝尔态的一种强有力的方法。在本上下文中,当原始手征模式被细分为陪集扇区时,陪集构造出现,并且不同的扇区由于在“不同方向”上的耦合而获得能隙。耦合线结构也可以用来描述各向异性晶格系统,并提供了一个起点的分数和非阿贝尔陈氏绝缘体模型。本文还包括一个扩展的介绍阿贝尔量子霍尔态的耦合线结构,这是前面介绍的。
2011-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Abelian topological insulators from an array of quantum wires
我们建议使用量子线阵列的一大类拓扑状态的建设。首先,我们展示了如何使用包含电子和空穴的交替导线阵列,与交替磁场相关,来构建陈氏绝缘体。这是支持半经典的论点和一个完整的量子力学处理类似的紧束缚模型。然后,我们展示了如何电子-电子相互作用可以稳定分数陈省身绝缘体(阿贝尔和非阿贝尔)。特别地,我们构造了一个相对稳定的非阿贝尔$\mathbb{Z}_{3}$亚费米子态。我们的构造被推广到具有交替自旋轨道耦合的导线,从而产生整数和分数(阿贝尔和非阿贝尔)拓扑绝缘体。我们构造的状态实际上是二维的,因此对无序的敏感性低于一维系统。实验实现我们的建设的可能性是解决。
2014-11-06 cond-mat.str-el
Luttinger liquid with strong spin-orbital coupling and Zeeman splitting in quantum wires
研究了量子阱中具有强Rashba自旋轨道耦合和塞曼分裂的一维相互作用电子气。玻色化理论的发展,这个系统。隧道电流可能偏离简单的幂律,这是在普通的Luttinger液体。在隧穿实验中,通过改变外加磁场可以测量微观相互作用耦合和自旋轨道参数。
2004-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Abelian SU(N-1)-singlet fractional quantum Hall states from coupled wires
从二维量子线阵列中构造分数量子霍尔(Fractional quantum Hall,简称FWHH)态为控制微观模型中的强相互作用提供了一种有用的方法,并已成功地应用于Laughlin态、Moore-Read态和Read-Rezayi态。我们将这种构造推广到填充分数为$ν=k(N-1)/[N+k(N-1)m]$的阿贝尔和非阿贝尔$SU(N-1)$-单重态,用整数$k$和$m$标记,它们可能在多分量量子霍尔系统或$SU(N)$自旋系统中实现.利用玻色化方法和共形场论(CFT),我们表明,他们的散装准粒子和无隙边缘激发都描述的$(N-1)$组件自由玻色CFT和$SU(N)_k/[U(1)]^{N-1}$ CFT称为Gepner parafermion。并提出了它们对不同充填率的推广。此外,我们认为这些结果可能的应用到两种晶格系统:玻色子相互作用通过占领依赖的相关跳跃和一个$SU(N)$海森堡模型。
2017-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ground state degeneracy of non-Abelian topological phases from coupled wires
我们构造了一个家庭的二维非阿贝尔拓扑相位耦合线使用非阿贝尔玻色化方法。然后,我们演示了如何确定的非阿贝尔拓扑顺序(特别是,任何电子激发和拓扑退化的环面)实现在所产生的有间隙的阶段的物质的性质。本文着重于玻色子$su(2)^{\,}_{2}$ Moore-Read态的耦合线实现的详细案例研究,但我们在这里概述的方法可以扩展到一般的玻色子$su(2)^{\,}_{k}$拓扑相描述的非阿贝尔陈-西蒙斯理论。我们还讨论了可能的推广这种方法的建设三维非阿贝尔拓扑相位。
2019-06-24 cond-mat.str-el
Non-Fermi Liquid Quantum Impurity Physics from non-Abelian Quantum Hall States
我们研究了多量子点之间的电子隧穿物理和量子霍尔态的边缘。我们的结果推广了以前的工作[G. A.菲埃特,W.比沙拉角Nayak,Phys. Rev. Lett. 101,176801(2008)],其中示出了耦合到非阿贝尔量子霍尔态的单个量子点隧道可以在低能量下实现稳定的多通道Kondo不动点。在这项工作中,我们研究了多个点的物理学,并发现出现了一组丰富的可能的低能不动点,包括那些具有非费米液体性质的不动点。以前未识别的固定点也可能是其中的可能性。我们研究的情况下,点在空间上分离,并在他们非常接近。我们讨论了费米液体中的两个杂质Kondo模型与以前工作的关系,并强调了多量子杂质问题的新研究方向。
2011-01-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Wire constructions of Abelian topological phases in three or more dimensions
耦合线结构已被证明是有用的工具来表征阿贝尔和非阿贝尔拓扑状态的物质在两个空间维度。在许多情况下,他们的成功得到了大量其他理论工具的补充,可用于研究此类系统。然而,在三维空间中,人们对拓扑相位的了解要少得多。由于这种情况下的理论武器库较小,因此基于一维物理的线结构可以在发展对三维拓扑相的更深入的微观理解方面发挥有用的作用。在本文中,我们提供了一个全面的战略,基于几何安排的通勤投影仪的环面代码,产生和表征耦合线实现强相互作用的三维拓扑相位。我们展示了如何使用这种方法来构建点状和线状激发,并确定拓扑退化。我们还指出,如何进行微小的修改,机械已经开发的二维可以自然地应用于研究这些系统的表面状态,一个事实,具有影响的表面拓扑秩序的研究。最后,我们表明,开发的战略建设的三维拓扑相位推广到任意尺寸,大大扩展了现有的景观耦合线理论。在整个文件中,我们讨论了$\mathbb{Z}^{\,}_m$拓扑秩序在三维和四维作为一个具体的例子,这种方法,但该方法本身并不限于这种类型的拓扑秩序。
2016-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A non-abelian spin-liquid in a spin-1 quantum magnet
研究了三角晶格上$SU (2)$对称自旋$S = 1$量子磁体中的时间反演非阿贝尔自旋液体态。自旋液体是通过对非共线的自旋态进行量子无序化而得到的。我们表明,这样的自旋液体不能得到的自旋液体的标准射影结构。我们还研究了自旋液体和非共线自旋态之间的相变,并表明它不能用Landau-Ginzburg-Wilson范式来描述。
2010-12-27 cond-mat.str-el
Signatures of Non-Abelian Kitaev quantum spin liquids in noise magnetormetry
本文提出利用NV中心量子比特的T1噪声磁测量,通过塞曼场调谐频率匹配马约拉纳零能模与低能杂化模式的能量差,从而识别Kitaev量子自旋液体中的非阿贝尔相。
2025-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Where is the Luttinger liquid in one dimensional semiconductor quantum wire structures?
我们提出的理论基础,分析共振拉曼散射实验在一维系统描述的Luttinger液体固定点。我们做实验可检验的预测区分Luttinger液体从费米液体,并认为目前可用的量子线系统是\textit{not}的制度,其中Luttinger液体效应是重要的。
2000-04-10 cond-mat.str-el
Non-Abelian Chiral Spin Liquid on the Kagome Lattice
我们研究了由Gutzwiller投影的$p_x+ip_y$超导体构成的kagome晶格上的$S=1$自旋液态。我们表明,得到的自旋液体是非阿贝尔或阿贝尔拓扑相,这取决于费米平均场态的拓扑结构。通过计算模矩阵$S$和$T$,我们证实了投影拓扑超导体是非阿贝尔手征自旋液体(NACSL).我们得到的手征中心荷和自旋霍尔电导与$SO(3)_1$(或等价地,$SU(2)_2$)场论的预言非常一致。我们提出了一个局部哈密顿量,这可能会稳定的NACSL。从变分研究,我们观察到的拓扑相变从NACSL的$Z_2$阿贝尔自旋液体。
2018-05-13 cond-mat.str-el
Manipulating non-abelian anyons of Kitaev quantum spin liquids with local magnetic fields
针对 Kitaev 量子自旋液体中的 $Z_2$ vison 与 Majorana 零模,提出通过绝热调控相互作用项和局部磁场实现交换操控的协议,错误率随开启时间和系统尺寸指数下降。
2025-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Comments on `Rashba precession in quantum wire with interaction'
在最近的《快速通讯》(Phys. Rev. B { \bf 63},121210(R)(2001))中,Haüsler表明,量子线中电子之间的相互作用可能会增强由Rashba自旋-轨道耦合产生的持续自旋电流。在本文中,我们想指出,这种“增强”来自于对Luttinger液体理论中的增强持续电流的误解。一个正确的计算不会给出持续自旋流的这种增强。同时,我们通过玻色化给出了一个考虑Rashba自旋轨道相互作用的Luttinger液体理论,该理论可以解释Luttinger液体中的Rashba旋进。
2003-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in a spin incoherent Luttinger liquid
本文从理论上研究了自旋非相干的一维电子系统的输运,该系统可以在低电子密度和有限温度下在量子线中实现。纯和无序的情况下,被认为是在有限的电线和热力学极限。费米液体的影响,附加到有限长的系统也解决了。在无限系统中,我们发现一个相图相同的无自旋的Luttinger液体,如果我们使标识$g=2g_c$,其中$g$是相互作用参数在无自旋的Luttinger液体和$g_c$是相互作用参数的电荷扇区的Luttinger液体理论的电子自旋。对于一个有限长的导线连接到费米液体导致的输运依赖于在导线中的无序的细节。一个简单的图片的交叉从自旋非相干制度的自旋相干制度的温度变化进行了讨论,以及一些物理意义。
2005-07-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A model of chiral spin liquids with Abelian and non-Abelian topological phases
我们提出了一个二维晶格模型的量子自旋-1/2的低能量限制是由四种口味的强相互作用的马约拉纳费米子。我们研究这种低能量有效的理论,使用两种替代方法。第一种是平均场近似。第二种是随机相位近似(RPA)的单粒子格林函数的马约拉纳费米子建立从他们的确切形式在一定的一维极限。所得相图由两个竞争的手性相组成,一个具有阿贝尔拓扑顺序,另一个具有非阿贝尔拓扑顺序,由连续的相变分开。值得注意的是,马约拉纳费米子在二维块体中传播,就像在蜂窝晶格上的自旋液体的Kitaev模型中一样。我们确定的vison字段,这是移动的(他们是静态的Kitaev模型)域壁传播沿两个空间方向之一。
2017-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Conductance scaling of junctions of Luttinger-liquid wires out of equilibrium
我们发展了无自旋Luttinger液体线N-引线结电导随N个独立费米液体库的偏置电压变化的重整化群理论。基于微扰的结果,在相互作用的二阶,我们证明了电导服从标度。相应的重整化群$β$函数被推导到二阶。
2018-04-28 cond-mat.str-el
Spin-dependent transport in a Luttinger liquid
我们发展了一个详细的理论自旋输运的一维量子线描述的Luttinger液体理论。的量子线的流体动力学描述的补充边界条件,考虑到铁磁水库的磁化强度和边界磁化线之间的交换耦合。自旋-电荷分离表明,这意味着激烈的和定性的后果,自旋相关的运输。特别是,除了微调参数制度的自旋累积效应淬火。我们提出了几个可行的设置,涉及外部磁场检测这种现象在单壁碳纳米管的传输实验。此外,电子-电子背散射过程,这并没有对热力学性质或电荷输运的重要影响,被证明修改自旋相关的运输通过长量子线在一个关键的方式。
2000-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
1D-1D Coulomb Drag Signature of a Luttinger Liquid
我们报告库仑阻力测量垂直集成的量子线之间的隔离屏障只有15纳米宽。拖曳电阻的温度依赖性是在真正的一维(1D)制度,其中两个线具有小于一个1D子带占用。作为温度的函数,在温度$T^* \sim 1.6$ K下,在三种不同的装置中观察到阻力的上升。库仑阻力行为的这种交叉与量子线之间的1D-1D阻力的Tomonaga-Luttinger液体模型一致。
2014-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Degeneracy of Quantum Hall Fluids
本文提出了一种计算环面上非阿贝尔量子霍尔(QH)液体的简并度和基态结构的简单方法。我们的方法可以适用于任何QH液体(阿贝尔或非阿贝尔)从部分子建设。我们通过研究一系列日益复杂的例子来解释我们的方法。当非阿贝尔QH液体的有效理论为非阿贝尔Chern-Simons(CS)理论时,我们的方法再现了CS理论的基态简并度的已知结果.然而,我们的方法也适用于非阿贝尔QH液体,其有效的理论是未知的,不能被写为一个非阿贝尔CS理论。我们发现,由部分子结构得到的所有非阿贝尔QH液体的环面上的基态都可以用“折叠晶胞”内晶格上的点来描述。“折叠是由反射、旋转等产生的。因此,由"折叠晶胞”描述的环面上的基态结构提供了一种(至少部分地)对从部分子结构获得的非阿贝尔QH液体进行分类的方法。
1998-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Model of spin liquids with and without time-reversal symmetry
我们研究了一个在(2+1)维时空中的模型,该模型由一系列链实现,每个链在(1+1)维时空中实现相对论性马约拉纳场,通过电流-电流相互作用耦合。该模型被证明有一个晶格实现的双腿量子自旋1/2梯子的阵列。我们研究的模型在存在和不存在的时间反演对称性,在平均场近似。我们发现在耦合空间中阿贝尔和非阿贝尔自旋液相是稳定的制度。在哈密顿量是时间反演对称的情况下,我们发现制度的缺口阿贝尔和非阿贝尔手征相位出现的时间反演对称性的自发破缺的结果。这些带隙的相被不连续的相变分开。更有趣的是,我们发现了一个制度,其中一个非手性无隙非阿贝尔自旋液体是稳定的。在这种状态下的激发是由(2+1)维时空中的相对论马约拉纳场描述的,与Kitaev蜂窝模型中出现的激发很相似,但这里出现在一个耦合自旋梯模型中,它不破坏SU(2)自旋-旋转对称性。
2018-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlated parity measurements as a probe of non-abelian statistics in 1D superconducting wires
我们提出了一种方法来检测签名的非阿贝尔统计在一维超导导线通过调整一对马约拉纳粒子之间的有效耦合。我们的实验需要一根具有两段拓扑超导相的单线,总共有4个马约拉纳粒子。我们发现,一个适当的定时“脉冲”之间的耦合导致的两个Q-位的相干旋转的两个TSC段中的马约拉纳对相关的,在很大程度上相同的方式,一个适当长度的脉冲的横向磁场可以用来旋转自旋核磁共振。这可以用来探测马约拉纳的相关性,并操纵马约拉纳q位,在这些1D线。我们讨论的实验要求,这样的相干旋转时,观察到的线系统耦合到一个费米子浴。
2013-10-23 cond-mat.str-el
Luttinger liquid and charge-density-wave phases in a spinless fermion wire on a semiconducting substrate
耦合到三维(3D)半导体衬底的相互作用的无自旋费米子线近似的窄梯模型(NLM)与不同数量的腿。利用密度矩阵重整化群方法计算了密度分布、能隙、电荷密度波(CDW)序参量、关联函数和中心荷。观察到三个基态相:单组分Luttinger液体,准一维(1D)CDW绝缘体和带状绝缘体。我们研究的收敛性的NLM性能与增加的腿系统,并确认NLM是一个很好的近似的准1D相(Luttinger液体和CDW)的3D线基板模型。这些相位之间的量子相变的功能之间的耦合线和基板的调查。临界最近邻相互作用随着导线和衬底之间的耦合的增加而增加,因此衬底稳定了导线中的Luttinger液体。我们的研究证实,一个Luttinger液体或CDW绝缘体相可能会发生在低能量的原子线沉积在半导体衬底上的属性。
2018-12-07 cond-mat.str-el
Lattice spin models for non-Abelian Chiral Spin Liquids
我们提出了一类描述非阿贝尔SU(2)手征自旋液体的二维晶格自旋哈密顿量-分数非阿贝尔量子霍尔态的自旋类似物-具有由SU(2)$_n$ Wess-Zumino-Novikov-Witten共形场论描述的带隙体和无隙手征边缘激发。该模型是从一个阵列的广义自旋$n/2$梯子与多自旋交换相互作用耦合孤立的自旋。这种模型允许从一维极限开始的可控的分析处理,其特征在于体隙和非阿贝尔SU(2)$_n$无隙边缘激发。
2017-04-15 cond-mat.str-el
Vacancy spectroscopy of non-Abelian Kitaev spin liquids
该研究探究非阿贝尔Kitaev自旋液体中空位承载的马约拉纳零能模的扫描隧穿谱学特征,发现随空位密度增大而增强的准零偏压电导峰及高能范霍夫奇点,且相关信号可在α-RuCl₃实验中观测。
2023-07-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exciton Gas Compression and Metallic Condensation in a Single Semiconductor Quantum Wire
我们研究了单个自组装量子线中的金属-绝缘体转变,并报道了低温下金属液体凝聚的光学证据。首先,我们观察到单根纳米线光致发光的温度和功率依赖性遵循一维电子空穴液体的预期演化。其次,我们发现了新的光谱特征,表明在这种情况下,膨胀的液体冷凝物压缩激子气体在真实空间中。最后,我们估计的临界密度和临界温度的相变图在$n_c\sim1\times10^5$ cm $^{-1}$和$T_c\sim35$ K,分别。
2008-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-dimensional quantum liquids from interacting non-Abelian anyons
一组定域的非阿贝尔任意子--如p_x + ipy超导体中的涡旋或某些量子霍尔态中的准空穴--引起宏观简并。这样的简并在任意子之间的相互作用的存在下分裂。在这里,我们表明,在两个空间维度,这种分裂选择一个独特的集体态作为相互作用的多体系统的基态。这种集体态可以是一种新的带隙量子液体,它在原始母体液体(其中的任意子是激发态)内部成核。这种物理学对于任何量子霍尔平台都是相关的,当离开平台的中心时实现非阿贝尔量子霍尔态。
2010-03-17 cond-mat.str-el
Parent Hamiltonian for the non-Abelian chiral spin liquid
我们构造了我们两人最近提出的非阿贝尔手征自旋液体族的父哈密顿量[PRL 102,207 - 203(2009)],其中包括Kalmeyer和Laughlin提出的阿贝尔手征自旋液体,作为特殊情况S=1/2。由于我们使用一个圆盘几何与开放的边界,我们确定的湮灭算子和我们从这些构造的哈密顿量是准确的,只有在热力学极限。
2012-02-07 cond-mat.str-el quant-ph
Twisted coupled wire model for a moiré sliding Luttinger liquid
本文提出一个扭曲双层耦合线阵列模型,通过转移矩阵方法发现小扭曲角下的准一维电子能带,并证明电子相互作用使moire线有效Luttinger参数显著降低,从而产生与WTe$_2$实验相符的滑动Luttinger液体温度区制及幂律电流-电压关系。
2024-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-Abelian chiral spin liquid on a simple non-Archimedean lattice
我们将Kitaev自旋液体的范围扩展到非阿基米德晶格。对于pentaheptite晶格,这是由于蜂窝晶格上的Stone-Wales缺陷的扩散,我们发现了一个精确可解的非阿贝尔手征自旋液体与自发时间反演对称性破缺由于奇数长度的晶格环。我们的研究结果呼吁潜在的扩展Kitaev模型的确切结果是基于反射的积极性,这是不履行pentaheptite晶格。我们进一步阐述了我们的手性自旋液体的建议在应变$α$ -RuCl $_3$的潜在实现。
2020-08-27 cond-mat.str-el
Dimensionality of metallic atomic wires on surfaces
本文研究了沉积在半导体衬底上的金属原子线中的低能集体电荷激发(等离子体激元、空穴)。这些系统描述的二维相关模型表示强各向异性晶格或弱耦合链。我们使用了一些成熟的理论方法和结果来研究它们的性质:各向异性费米液体的无规相近似和Tomonaga-Luttinger耦合液体的玻色化,以及阶梯模型的Bethe Answer和密度矩阵重整化群方法。我们表明,费米和Tomonaga-Luttinger液体理论预测相同的定性行为的激发在长波长的色散。此外,它们的标度取决于有效的电子-电子相互作用的选择,但不表征金属态的维数。我们的研究结果还表明,这样的各向异性相关系统可以表现出二维色散由于线之间的耦合,但仍然是准一维强各向异性导体或保留Tomonaga-Luttinger液体的典型功能,如在费米能量的状态密度的幂律行为。因此,诸如Au/Ge(100)的原子线材料可能表现出与一维和二维金属相关的特征的混合。
2020-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Coexistence of non-Abelian chiral spin liquid and magnetic order in a spin-1 antiferromagnet
研究了具有第一和第二近邻反铁磁耦合$J_1$和$J_2$以及三自旋标量手征项$J_χ$的正方晶格上自旋为1的海森堡模型的基态性质.利用密度矩阵重整化群计算,我们绘制了一个包含各种磁序相和一个新出现的量子自旋液体相的全局相图。从纠缠谱的指纹和一套完整的拓扑扇区的识别,自旋液体的性质被确定为玻色子非阿贝尔摩尔-里德态。我们进一步揭示了与这种自旋液体共存的条形磁序。我们的研究结果不仅建立了一个罕见的例子,非阿贝尔自旋液体在简单的自旋系统,但也证明了共存的分数激发和磁秩序超出平均场的描述。
2022-04-04 cond-mat.str-el
Exact Parent Lattice Hamiltonian for One-Dimensional Non-Abelian Fractional Quantum Hall Liquids
本文提出了一族一维时间反演格点哈密顿量,其精确的基态是具有良好定义的总手征动量的玻色子非阿贝尔分数量子霍尔液体。这些哈密顿量描述了k-硬核玻色子,并涉及长程隧穿和相互作用过程,其振幅随弦距离衰减。当k=2时,基态是对应于Pfiran量子霍尔态的p波配对相位。这个家庭的非阿贝尔液体被证明是在一个家庭的非阿贝尔自旋k/2液体表现出隐藏的非局部秩序的一对一的对应关系。它们是由k个不可区分的共振价键态组成的总单线态。得到了相应的自旋母体哈密顿量。
2011-11-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermodynamics of Chiral Spin Liquids with Abelian and Non-Abelian Anyons
本文研究了一种定义在修饰蜂窝晶格上的Kitaev模型的变体手性自旋液体的热力学性质。利用量子蒙特卡罗模拟,我们发现该模型在拓扑平凡和非平凡区域都表现出与时间反演对称性破缺相关的有限温度相变。改变交换常数时,相变由连续相变变为不连续相变,这显然与激发态由阿贝尔变为非阿贝尔的变化有关。我们通过计算拓扑量:陈数和霍尔热导率来证明这种巧合。此外,我们发现,作为一个诊断的手征自旋液体,连续的交叉与多阶段的熵释放以上的临界温度,这表明量子自旋的分级分馏发生不同的两个区域之间。
2015-06-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamically Induced Topology and Quantum Monodromies in a Proximity Quenched Gapless Wire
研究了拓扑平凡的一维无带隙金属丝突然耦合到拓扑束缚态后的猝灭动力学。我们发现,由于束缚态泄漏到和传播通过电线,他们的拓扑性质的签名生存,并保持可测量的寿命很长。因此,失超动态地在无间隙导线中引起拓扑性质。具体而言,我们研究了耦合到分数电荷孤子或马约拉纳费米子的无隙导线,并通过分析和数值计算分数电荷,费米子宇称,纠缠熵和分数交换统计的动态,在存在无序和短程相互作用的情况下,表征动态诱导的拓扑结构。在一个双重有效的描述,这种现象是描述的边界变化算子,其中,显着的,生成拓扑非平凡的monodromies在无间隙线,无论是阿贝尔和非阿贝尔量子统计的束缚态的双因子。
2019-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent chirality in multi-lead Luttinger-liquid junctions out of equilibrium
我们研究了在费米液体库中施加偏压的无自旋Luttinger液体线的$N$ -铅结($N\geq 3$)中的电荷输运。特别是,我们考虑一个Y结,这是一个设置特性的隧道实验。在这种设置中,其中一个臂(“隧道尖端”)中的电子-电子相互作用的强度与其他两个臂(它们一起形成“主线”)中的电子-电子相互作用的强度不同。对于一个通用的单粒子$S$矩阵的结,我们发现,偏置电压$V$应用-甚至对称-的主线产生的电流成正比于$|V|$的提示线。我们确定了两种机制,这种非平衡诱导的“紧急手征”的设置,其特征在于由时间反转和奇偶对称的哈密顿结。这些是:(i)有效磁通量的出现,其破坏时间反演对称性,以及(ii)装置的宇称破坏不对称性的出现,两者都与相互作用强度和电压的符号成比例。由机制(i)产生的头端导丝中的电流使人想起系统线性响应中的霍尔电流,该系统的哈密顿量破坏了时间反演对称性;然而,在没有任何磁场或局部磁矩的情况下。同样,机制(ii)可以被认为是一个紧急的“光电效应”,但是,在存在的反演对称内的主线。非平衡手性意味着当主线被$\it ac$电压偏置时,尖端中的电流整流。
2019-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Instability of sliding Luttinger liquid
我们修正了二维或三维阵列中一维耦合量子线的滑动Luttinger液体(SLL)的相图。我们分析是否物理上合理的(合理的)线间的相互作用,即无论是屏蔽库仑或“库仑封锁”型的相互作用,稳定的SLL阶段。计算最相关的微扰(线间单粒子杂化,电荷密度波和超导线间耦合)的标度尺寸,我们发现,它们的组合总是破坏SLL相的排斥线内相互作用。然而,抑制线间隧穿(当电荷密度波是唯一剩余的扰动时),可以观察到由于线间相互作用而出现的稳定区域。
2017-11-05 cond-mat.str-el
Topological phase transition to Abelian anyon phases due to off-diagonal exchange interaction in the Kitaev spin liquid state
研究了Kitaev磁体候选材料中存在的非Kitaev相互作用对由Majorana费米子与$Z_2$规范场耦合描述的Kitaev自旋液态的影响.结果表明,在反铁磁Kitaev相互作用下,非对角交换作用($Γ'$项)显著地改变了Majorana能带结构,并引起了从陈氏数等于$\pm 1$的非阿贝尔拓扑相到陈氏数等于$\pm 2$的阿贝尔相的拓扑相变,其中$Z_{2}$涡旋表现为阿贝尔任意子.另一方面,其他非Kitaev相互作用,如海森堡相互作用和$Γ$项,只影响马约拉纳带的带宽,只要自旋液体状态不稳定。
2020-03-12 cond-mat.str-el
Topological Quantum Liquids with Quaternion Non-Abelian Statistics
非共线磁序的典型特征是由三个垂直矢量或向列指向矢组成的“四元”基态流形(GSM)。我们研究了二维空间中三种类型的四分体级,它们的GSMs分别为SO(3)= S^3/Z_2、S^3/Z_4和S^3/Q_8。Q_8表示八元非阿贝尔四元数群。我们证明,量子无序后,这三种类型的四阶,系统进入完全带隙的液相描述的Z_2,Z_4,和非阿贝尔四元数规范场理论,分别。后一种情况实现了Kitaev的非阿贝尔环面代码在一个相当简单的自旋为1 SU(2)量子磁体。这个非阿贝尔拓扑相在环面上具有22倍的基态简并度,它是由Q_8的德林费尔德二重化的22种表示所产生的。
2012-01-14 cond-mat.str-el
Global quantum phase diagram and non-Abelian chiral spin liquid in a spin-3/2 square lattice antiferromagnet
本研究在自旋3/2平方晶格海森堡模型中发现非阿贝尔手征自旋液体,绘制了含三种常规磁有序的量子相图,证实其为支持斐波那契任意子统计的玻色Read-Rezayi态,为高自旋体系分数量子相研究提供新方向。
2022-12-29 cond-mat.str-el
Dynamical anyon generation in Kitaev honeycomb non-Abelian spin liquids
相对论性的莫特绝缘体被称为“基塔耶夫材料”,有可能实现含有非阿贝尔任意子的自旋液体。出于容错量子计算应用程序在这种情况下,我们引入了一个动态的任意子生成协议,利用通用边缘物理。该装置的特点是自旋液体中的孔,它定义了非阿贝尔任意子的能量便宜的位置,通过一个狭窄的桥连接,可以在自旋液体和拓扑平凡相之间进行调谐。我们表明,调制的桥梁从平凡的自旋液体在中间的时间尺度-量化的分析和广泛的模拟-存款非阿贝尔任意子到洞的O(1)的概率。所需的桥操作可以通过将Kitaev材料集成到磁隧道结阵列中来实现,该阵列产生局部可调的交换场。结合现有的读出策略,我们的协议揭示了一条路径,拓扑量子比特实验Kitaev材料在零施加磁场。
2021-11-17 cond-mat.str-el quant-ph
Kitaev model on Hurwitz hyperbolic tilings: A non-Abelian gapped chiral spin liquid
本研究在 Hurwitz 双曲铺砌上研究 Kitaev 模型,发现奇数环导致时间反演对称性自发破缺,在各向同性点得到有能隙手征自旋液体,激发为非阿贝尔 Ising 任意子。
2025-02-26 cond-mat.str-el
Spectroscopy of Majorana modes of non-Abelian vortices in Kitaev's chiral spin liquid
本文研究了Kitaev蜂窝模型中手征自旋液相的动力学结构因子随温度的变化关系。我们发现,使用最近发展的分析方法,直接签名的Majorana模式与非阿贝尔Z_2涡(visons)。特别是,在低,但非零T和它的字段依赖性的离散峰的特征多重反映了热激活的visons的存在,其不同的分离产生不同的分裂的马约拉纳'零'模式。所涉及的共振过程是特定的马约拉纳模式,并将持续存在,即使在弱不可积的相互作用。
2019-12-03 cond-mat.str-el
Transport properties for a Luttinger liquid wire with Rashba spin-orbit coupling and Zeeman splitting
本文研究了Luttinger液体量子线在Rashba自旋轨道耦合和面内弱磁场共同作用下的输运性质。建立了外加纵向电场系统的玻色化哈密顿量。然后在傅里叶空间中求解玻色相场的运动方程,根据线性响应理论,解析地计算了系统的电荷电导率和自旋电导率。通常,交流电导率是电子-电子相互作用、Rashba SOC和磁场的强度以及驱动频率和导线中的测量位置的振荡函数。通过实例分析表明,电子-电子相互作用对电导率的影响比自组织碳效应更为显著,而自组织碳效应与塞曼分裂效应对电导率的影响非常相似。在没有塞曼效应和SOC的情况下,系统的自旋极化电导率也分别进行了讨论。对于无SOC的体系,自旋极化电导率之比$σ_\uparrow/σ_\downarrow$与电子-电子相互作用有关,而对于无塞曼分裂的体系,自旋极化电导率之比与电子-电子相互作用无关.
2007-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetic field effects on low dimensional electron systems: Luttinger liquid behaviour in a Quantum Wire
讨论了强磁场对量子线的影响。我们展示了如何存在的磁场修改所发挥的作用%其中%系数对应于电子电子相互作用%和费米速度产生强烈的减少对应于库仑排斥的后向散射。我们讨论的后果,这个和其他影响的磁场的Tomonaga-Luttinger液体,特别是对他们的幂律行为在所有的关联函数。焦点是具有相反动量的电子之间相互作用的所有排斥项的重新标度,这是由于电子的边缘局域化和长度标度的减小。由于这两个原因,磁场对由于一种杂质的存在而引起的后向散射和相应的电导有一些有趣的影响。作为磁场的影响,我们还发现了由静电力和泡利原理的组合引起的自旋极化,与在大量子点中观察到的非常相似。
2005-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gapless excitations in non-Abelian Kitaev spin liquids with line defects
我们发现,线缺陷在非阿贝尔Kitaev自旋液体港口无隙的一维马约拉纳模式,如果跨缺陷的相互作用低于一个临界值。在平均场近似下处理线缺陷处的弱相互作用,我们确定了临界相互作用强度作为外部磁场的函数。在无带隙的制度,我们使用低能有效场论计算的自旋晶格弛豫率的核自旋附近的缺陷,并找到一个立方温度依赖性,同意在Kitaev材料$α\text{-RuCl}_3$的实验。
2022-01-07 cond-mat.str-el