A hierarchy of exactly solvable spin-1/2 chains with so(N)_1 critical points
我们构造了一类具有so(N)_1个临界点的自旋为1/2的完全可解链.我们的结构是基于拓扑相位之间的冷凝诱导的过渡的框架。我们利用这个框架来构造一个耦合N个横场伊辛链的哈密顿项,使得所得到的理论是临界的,并由so(N)_1共形场论描述.通过采用自旋对偶变换,我们然后铸造这些自旋链任意N到几何不变的形式,都允许精确的解决方案,通过乔丹-维格纳变换。对于奇数N,我们的模型推广了横向场伊辛链的相图,这是我们层次结构中最简单的模型。对于甚至N,模型可以被视为XY链的更长范围的推广,XY链是层次结构中的下一个模型。我们还表明,我们的方法构建自旋链与给定的临界点超越了精确可解的模型。将同样的策略应用于Blume-Capel模型,即一般磁场中伊辛链的自旋1推广,我们构造了另一个临界自旋1链,预测的CFT描述了临界性。
2013-10-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exactly solvable case of a one-dimensional Bose-Fermi mixture
我们考虑一维玻色-费米混合物,玻色子和费米子质量相等,玻色-费米粒子和玻色-玻色粒子之间的相互作用相等且相互排斥。这样的系统可以在超冷玻色子和费米子同位素在光晶格中的实验中实现。我们利用Bethe-Annealing方法求出了玻色子与费米子之间任意相互作用强度和密度比的零温基态能量。我们证明了混合物总是稳定的分层。将精确解与局域密度近似相结合,计算了简谐势阱中的密度分布和集体振荡模。在强相互作用体系中,我们用精确的波函数计算了周期边界条件下玻色子和费米子的关联函数。
2005-11-27 cond-mat.str-el quant-ph
Characterization of solvable spin models via graph invariants
精确可解模型是物理学中必不可少的。对于自旋为1/2的多体系统,一类重要的模型包括那些可以映射到图上的自由费米子跳跃的模型。我们提供了一个完整的表征模型,可以解决这种方式。具体来说,我们减少了识别这种自旋模型的问题,图形理论的问题,识别线图,这已得到最佳解决。我们的结果的一个推论是一套完整的常数大小的对易结构,构成了一个自由费米子解决方案的障碍。我们发现,在这些模型中的对称性受到严格的约束。泡利对称对应于:(i)费米子跳跃图上的循环,(ii)费米子奇偶算符,或(iii)逻辑编码的量子比特。除了三个例外,这些对称扇区中的克利福德对称性必须是自由费米子模型本身的对称性。我们演示了如何从文献中的几个确切的自由费米子解决方案适合我们的形式主义,并给出了一个明确的例子,一个新的模型以前未知的自由费米子是可解的。
2020-05-27 cond-mat.str-el quant-ph
Exactly solvable model for isospin S=3/2 fermionic atoms on an optical lattice
提出了一维光晶格上冷同位旋S=3/2费米子原子低能行为模型的精确解。根据能带填充,有效场论具有变形的Gross-Neveu模型的形式,该模型具有$O(7)\times \mathbb{Z}_2$(半填充)或$U(1)\times O(5)\times \mathbb{Z}_2$对称性。
2006-03-01 cond-mat.other cond-mat.str-el hep-th
Simple Exactly Solvable Models of non-Fermi Liquids
我们推广了Hatsugai和Kohmoto [J. Phys. Soc. Jpn,61,2056(1992)]的模型,并找到了不显示费米液体性质的基态。我们在二维空间中工作,但推广到更高维是直截了当的。基态是高度简并的,并且在动量分布中没有不连续性;即,没有费米面。格林函数一般都有分支截断。
1997-05-08 cond-mat.str-el
Solvable Strong-coupling Quantum Dot Model with a Non-Fermi-liquid Pairing Transition
我们证明了随机相互作用模型具有可解的非费米液体行为和奇异配对行为。这个模型,被称为Yukawa-SYK模型,描述了$M$量子点之间的随机Yukawa耦合,每个量子点都有费米子和$N^2$玻色子的$N$口味,在低能量下自调谐到临界状态。图解展开由$1/MN$控制,结果在大- $M$、大- $N$限值内变得精确。我们发现,配对只在$(M,N)$平面的一个区域内发展-即使配对相互作用是强吸引的,费米子的不相干性也会破坏库珀对的形成,使系统在零温度下成为非费米液体。通过求解Eliashberg方程和重整化群方程,我们证明了到配对相的跃迁表现出Kosterlitz无量子临界行为。
2020-01-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Density-Matrix Spectra of Solvable Fermionic Systems
我们考虑了格点上的非相互作用费米子,并给出了相应于系统各部分的约化密度矩阵的一般结果。这允许通过对角化小矩阵来计算它们的光谱,这在DMRG方法中是必不可少的。我们讨论了这些光谱和它们的典型特征的各种费米子量子链和二维紧束缚模型。
2001-05-10 astro-ph cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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
Status of the Fermi surface in mixed composite boson - composite fermion quantum Hall states
我们认为,在提出的混合复合玻色子-复合费米子态[S.H. Simon等人,PRL 91,046803(2003)]中关于ν= 1双层量子霍尔系统随距离的演化的理论,都被忽略了。我们的结论是基于对ν= 1/2单层复合费米子态动量分布的仔细分析。我们指出的可能性,迄今为止未知的现象以外的近藤晶格系统时,在一个几何不变的系统,费米液体般的电子部分扩大其体积。
2004-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exactly solvable models for 2D correlated fermions
我讨论了多体模型相互作用费米子在两个空间维度,可以解决完全使用群论。最简单的例子是量子霍尔系统的模型:恒定磁场中的二维费米子和特定的非局域4点相互作用。由于对应于李代数$\gl_\infty\oplus \gl_\infty$的动力学对称性,它是精确可解的。有一个算法来构造该模型的所有能量特征值和特征函数。一般来说,后者是具有空间相关性的多体状态。该模型也有一个非平凡的零温度相图。我指出,这个QH模型可以从一个更现实的一个使用截断过程推广一个类似的导致平均场论。应用这种截断程序的其他2D费米子模型,我得到各种简化模型的复杂性不断增加,概括平均场论考虑到非平凡的相关性,但仍然可以治疗的确切方法。
2003-06-06 cond-mat.str-el hep-th nlin.SI
Solvable model for quantum criticality between Sachdev-Ye-Kitaev liquid and disordered Fermi liquid
我们提出了一个简单的可解变形的Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型,该模型显示了从快速混乱的非费米液体到无序费米液体的量子相变。像标准的SYK模型一样,我们的变体涉及一个单一种类的马约拉纳费米子,它们通过全对全随机的四费米子相互作用连接在一起。的相变是由一个随机的两个费米子项添加到哈密顿量,其结构的启发,提出固态实现的SYK模型。得到了费米子在大量$N$时鞍点解的解析表达式,并表明在跃迁点以下谱函数具有标度不变的$\sim |ω|^{-1/2}$特性,而在临界点处谱函数被$\sim |ω|^{-1/3}$奇异性所取代.这些结果证实了鞍点方程的数值解,并在更广泛的范围内的领域进行了讨论。
2019-04-07 cond-mat.str-el
SU(2)-invariant Majorana spin liquid with stable parton Fermi surfaces in an exactly solvable model
我们在装饰正方形晶格上构造了一个精确可解的自旋轨道模型,该模型实现了具有部分子费米面的SU(2)不变的Majorana自旋液体,这是Biswas等人最近讨论的那种。{ \bf 83},245131(2011)]。我们发现幂律自旋相关以及幂律自旋相关具有相同的主导$1/|{\bf r}|^3$信封。该模型在塞曼磁场存在的情况下也是可解的。一种费米子携带$S^z=0$量子数,其费米面在电场中不发生变化,而另一种费米子的费米面则发生变化并可能消失。特别是,我们发现了一个有趣的半磁化平台阶段,其中自旋激发是有间隙的,而仍然存在无自旋的无间隙激发,仍然产生类似金属的热性能。在完全磁化阶段,模型简化为Baskaran等人提出的模型,[arXiv:0908.1614v3]在轨道自由度方面。
2011-08-31 cond-mat.str-el
Topic Review: Hatsugai-Kohmoto models: Exactly solvable playground for Mottness and Non-Fermi Liquid
本综述介绍精确可解的Hatsugai-Kohmoto模型,该模型具有无限程相互作用但保持质心守恒,重点讨论其非费米液体行为、热力学及关联函数,并涵盖微扰方法,为强关联电子系统研究提供参考。
2024-12-31 cond-mat.str-el
Entanglement sum rules in exactly solvable models
我们计算了广泛一类精确可解模型的纠缠熵,这些模型可以被描述为描述与规范场耦合的物质。我们的主要结果是一个纠缠求和规则,该规则指出,整个系统的熵是两个组件的熵之和。在我们考虑的精确可解模型的上下文中,这个结果适用于完全熵,但更一般地说,它是关于熵中泛项的可加性的陈述。我们还证明了Renyi熵是完全可加的,因此纠缠谱分解。我们的证明同时扩展和简化了以前的参数,扩展包括在零温度下的新模型以及处理有限温度交叉的能力。我们强调,虽然可加性是一个精确的陈述,但和中的每一项可能仍然难以计算。我们的结果适用于各种各样的阶段,包括费米液体,自旋液体,和一些非费米液体金属。
2012-09-04 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
A solvable embedding mechanism for one-dimensional spinless and Majorana fermions in higher-dimensional spin-1/2 magnets
本文提出由XY/XX-Ising与ZZ-Ising链构成、可经Jordan–Wigner变换精确求解的高维自旋网格,实现一维无自旋费米子液体及Majorana激发的嵌入。
2025-05-19 cond-mat.str-el quant-ph
Exactly Solvable Fermion Chain Describing a $ν=1/3$ Fractional Quantum Hall State
我们引入了一个精确可解的费米子链,它描述了一个超过薄环极限的$ν=1/3$分数量子霍尔(HHH)态。我们的模型的基态对于每个质心都是唯一的,并且它具有矩阵积表示,使我们能够准确计算序参量、关联函数和纠缠谱。我们模型的基态与BCS波函数和自旋为1的量子链具有惊人的相似性。利用矩阵乘积的变分方法,我们解析地计算了激发能隙和在基态下的压缩性消失。我们还表明,上述结果可以涉及到一个$ν=1/2$玻色子的α H状态。
2012-07-03 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Exactly solvable quantum impurity model with inverse-square interactions
我们构造了一个由自旋为1/2的导电费米子和自旋为1/2的磁矩组成的精确可解的量子杂质模型。基态是一个非正交模的Gutzwiller投影费米海,其波函数在占位基中是一个Jastrow型齐次多项式.父哈密顿量具有传导费米子之间的全部对全部平方反比跳跃项和传导费米子与磁矩之间的平方反比自旋交换项。模型的低能级、自旋-自旋关联函数和von Neumann纠缠熵表明,该模型具有自旋1/2近藤物理的基本特征.在这项工作中开发的机器可以产生许多其他精确可解的量子杂质模型。
2019-08-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Two dimensional non-Fermi liquid metals: a solvable large N limit
非费米液体(NFL)金属:缺乏准粒子描述的无隙导电系统的研究已经投入了大量的精力。一类NFL金属涉及有限密度的费米子与量子临界点附近的软序参量波动相互作用。这个问题已经被广泛地研究在一个大的N极限(N对应的费米子口味的数量),其中普遍的行为可以通过求解一组耦合鞍点方程。然而,S. S.~李揭示了这种近似在两个空间维度上的分解。我们表明,另一种方法,其中费米子属于一个全球SU(N)味对称的基本表示,而序参量场变换下的伴随表示(“矩阵大N”理论),产生一个易于处理的大N限制。在低能量下,该系统由动力学指数为$z=3$的过阻尼玻色子耦合到具有自能$Σ(ω) \sim ω^{2/3}$的非费米液体组成,与以前的研究一致。
2019-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
The emergence of Strange metal and Topological Liquid near Quantum Critical Point in a solvable model
在对偶引力体系中,利用一个精确可解的模型讨论了量子相变。通过考虑标量凝聚对量子临界点附近费米子谱的影响,我们发现存在一个拓扑保护的费米子零模与金属到绝缘体的跃迁相关联。我们还表明,具有T-线性电阻率的奇怪的金属相出现在足够高的温度,只要重力有一个地平线。根据态密度计算了相边界,给出了QCP附近相图的结构。
2021-03-15 cond-mat.str-el hep-th
Quantum Quench Dynamics in an Exactly Solvable Two-Dimensional Non-Fermi Liquid System
本文基于铁氧磷族化物和Hatsugai-Kohmoto模型构建精确可解的二维多轨道非费米液体模型,揭示其量子淬灭动力学中反常的短时与长时标度律及奇异稳态临界行为,为轨道相关动力学提供新见解。
2025-08-15 cond-mat.str-el
Fermionic magnons, non-Abelian spinons, and spin quantum Hall effect from an exactly solvable Kitaev Hamiltonian with SU(2) symmetry
引入了一个精确可解的SU(2)对称Kitaev模型.在时间反演对称性(TRS)下,基态是自旋液体,具有无隙或有隙自旋-1但具有费米子激发。当TRS被破坏时,所产生的自旋液体表现出非受限的涡旋激发,其携带自旋-1/2量子数并且服从非阿贝尔统计。研究表明,这种SU(2)不变的非阿贝尔自旋液体具有自旋量子霍尔效应,量子化自旋霍尔电导率σ^ s_{xy} = \hbar /2π,并且在低能时自旋响应可用SO(3)能级1的Chern-Simons理论描述.我们进一步提出SU(2)2能级的Chern-Simons理论是描述非阿贝尔SU(2)不变自旋液体拓扑结构的有效场论。
2011-08-17 cond-mat.str-el
A Solvable Model in the Half-filled Landau Level
Stockholm University(斯德哥尔摩大学)
本文提出半填充朗道能级中相互作用电子的可解微观模型,将环面精确解推广至二维体情况,低能部分为空间交错的一维费米偶极子系统,费米能级态密度符合二维费米气体特征。
2026-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Periodic Anderson model meets Sachdev-Ye-Kitaev interaction: A solvable playground for heavy fermion physics
周期性安德森模型是理解重费米子系统中新物理的经典理论模型。在这里,我们修改它与Sachdev-Ye-Kitaev相互作用,(随机的所有对所有的相互作用),从而得到的模型承认在大- $N$(例如自旋风味)限制的精确解。通过分析场论的论证和数值计算,我们建立了该系统支持低温(重)费米液体和更有趣的非费米液体解决方案,在高温/高能量。对于物理可观测的,后者在费米能级处贡献了一个尖峰的谱函数,一个非费米类液体$T^{-1}$电阻率,并在隧穿谱中显示出稳健的Fano线型。该系统可以用超冷原子气体模拟,可以作为研究许多普遍存在的破缺不稳定性,如非常规超导性或一般重费米子系统中的拓扑序的一个很好的平台。
2018-11-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
A Class of Exactly Solvable Hamiltonians for S=1/2 Quantum Magnets with Spinless Fermionic Excitations in Higher Dimensions
本文提出一类高维S=1/2量子磁体的精确可解哈密顿量,通过非微扰利用键依赖耦合稳定分数化无自旋费米子自旋子和Majorana费米子激发。
2024-06-15 cond-mat.str-el
$Z_2$ fractionalized phases of a solvable, disordered, $t$-$J$ model
我们描述了一个可解的$t$ - $J$模型的电子与无限程,随机,跳跃和交换相互作用,类似的Sachdev-Ye-Kitaev模型的阶段。电子像在“正交金属”中一样,分裂成既携带电子自旋又携带电荷的费米子$f$和玻色子$ϕ$。$f$和$ϕ$都携带紧急$\mathbb{Z}_2$计量器费用。在这个模型中,$ϕ$玻色子是带隙的,而$f$费米子是无隙的和临界的,因此电子谱函数是带隙的。该相可以被认为是欠掺杂铜酸盐的玩具模型。该模型也有一个扩展的,关键的,“准希格斯”阶段,其中$ϕ$和$f$都是无隙的,和电子运营商$\sim f ϕ$有一个费米液体一样的$1/τ$传播在虚时间,$τ$。因此,虽然电子谱函数具有费米液体形式,但其他性质由$\mathbb{Z}_2$分数化以及$f$和$ϕ$激发的反常指数控制。这种“准希格斯”相被认为是过掺杂铜氧化物的玩具模型。我们还描述了分离这两个阶段的临界状态。
2018-04-11 cond-mat.str-el hep-th
Solvable model for a dynamical quantum phase transition from fast to slow scrambling
我们提出了一个扩展的Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型,表现出量子相变从以前确定的非费米液体固定点的费米液体状态,同时仍然允许在一个合适的大$N$限制的精确解。扩展模型涉及耦合相互作用的$N$ -站点SYK模型到一组新的$pN$外围站点,它们之间只有二次跳跃项。SYK模型的共形不动点在低于临界外围位置比$p<p_c(n)$时保持稳定的低能相,该临界外围位置比取决于费米子填充$n$。整个非费米液相的扰频动力学的特征在于由一个通用的李雅普诺夫指数$λ_L\to 2πT$在低温极限,但温度标度标志着交叉共形制度连续消失在临界点$p_c$。在$T\to 0$的剩余熵,在NFL中不为零,也在临界点处连续消失。对于$p>p_c$,二次位点有效地屏蔽了SYK动力学,导致在低温和频率极限下的二次不动点。相互作用有一个扰动的影响,在这个制度导致与李雅普诺夫指数$λ_L\propto T^2$的混乱。
2016-11-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Topological phase transitions driven by gauge fields in an exactly solvable model
我们证明了Kitaev的蜂窝晶格模型中存在一个新的拓扑有序相。这个新相的出现是由于涡旋晶格的存在,它支持手征阿贝尔任意子。我们的特点是通过其低能量的行为,描述了一个独特的狄拉克费米子的数量相。我们确定了两个物理上不同类型的拓扑相变,并获得分析扩展相空间的临界行为。费米面的演变与过渡被证明是由于狄拉克费米子耦合到手征规范场。最后,我们描述了如何新的阶段可以理解的任意子涡之间的相互作用。
2010-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Exactly Solvable 1D Quantum Models with Gamma Matrices
本文以$2^d$ -维Gamma($Γ$)矩阵为每个格点上的自由度,给出了一维量子XY和Ising类模型的精确可解推广.我们表明,这些模型的结果在二次费米哈密顿与乔丹-维格纳像变换。我们说明的技术,使用一个特定的情况下,4维$Γ$矩阵和探讨的量子相变存在于模型中。
2022-01-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Algebraic spin liquid in an exactly solvable spin model
我们提出了一个正方形格子上的自旋为3/2的量子模型。它的基态是一种量子自旋液体,每个晶胞具有半整数自旋。费米子激发是线性色散的无隙激发,而拓扑“vison”激发是有隙的。此外,无质量的狄拉克费米子是稳定的。因此,据我们所知,这个模型是第一个精确可解的半整数自旋模型,它的基态是一个“代数自旋液体”。"
2008-10-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exactly solvable models for fermionic symmetry-enriched topological phases and fermionic 't Hooft anomaly
The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
本文提出精确可解模型用于费米子对称增强拓扑相,研究费米子't Hooft异常的特性及其在格子模型中的实现。
2026-01-21 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Localized Majorana-like modes in a number conserving setting: An exactly solvable model
在这封信中,我们提出,在一个数量守恒的框架,在两线几何支持非本地零能量马约拉纳边缘激发相互作用费米子的模型。该模型有一个精确的可解线,在不同的费米子密度,描述了一个拓扑非平凡的基态波函数。在远离精确可解线的地方,我们用数值密度矩阵重整化群来研究系统。我们通过显式计算退化纠缠谱和指数局域化在边缘的编织算子来表征其拓扑性质。此外,我们建立了一个间隙的存在下,在其单粒子谱,而哈密顿量是无间隙的,并计算之间的关联的边缘模式以及超流关联。拓扑相覆盖了相图的相当大的一部分,可解线是它的边界之一。
2015-07-31 cond-mat.str-el quant-ph
Current noise spectrum in a solvable model of tunneling Fermi-edge singularity
我们考虑无自旋电子通过量子点的相互作用共振能级从单沟道发射极隧穿到空的集电极。当所有的库仑屏蔽的突然电荷变化的点在隧穿过程中实现的发射极通道,该系统被映射到一个耗散量子比特的精确可解模型。量子比特密度矩阵的演化用广义Bloch方程描述,它允许我们计算隧穿电子并找到电荷转移统计。量子点演化过程中电荷转移的计数统计的两个母函数从其定态和空态相互表示。它被用来计算的恒定电流噪声的频谱,并证明其单一的零频率的最小值到两个有限的频率下降,由于量子比特相干动力学的分叉的发生。
2018-05-29 cond-mat.str-el
Exactly solvable 2D topological Kondo lattice model
研究了蜂窝晶格上自旋$\frac{1}{2}$ Kitaev子晶格与无自旋费米子系统的相互作用.模型哈密顿量描述了具有Kitaev相互作用的拓扑Kondo格点,通过在静态$\mathbb{Z}_2$规范场中约化为自由的Majorana费米子精确求解。一个尚未解决的问题的杂交的费米子和本地的时刻在近藤晶格在低温下解决的框架中提出的模型。近藤杂交间隙是开放的,该系统是固定在绝缘体和自旋绝缘体状态,由于自旋费米子性质的差距。我们将表明,本地的时刻和巡回费米子之间的杂交应被理解为相应的自旋和电荷扇区的马约拉纳费米子之间的杂交。模型中局部矩之间的RKKI相互作用没有实现,系统表现出“准Kondo”行为,在拓扑非平凡相中实现手征无隙边缘态。在参数空间中计算的相互作用子系统的基态相图是丰富的。
2015-02-17 cond-mat.str-el
Friedel oscillation in non-Fermi liquid: Lesson from exactly solvable Hatsugai-Kohmoto model
本文通过精确可解的 Hatsugai-Kohmoto 模型,结合 T-matrix 近似与线性响应理论,揭示了非费米液体中存在由“平均费米面”和带间粒子-空穴激发决定的 Friedel 振荡现象。
2023-03-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Drude weight in non solvable quantum spin chains
对于量子自旋链或一维费米子系统,我们证明了Drude重量D验证了普适的Luttinger液体关系式$v_s^2=D/κ$,其中$κ$是磁化率,$v_s$是费米速度.这一结果用严格的重整化群方法得到了证明,并且对任何弱相互作用系统都是成立的,不管它的可积性如何。本文结合同一作者以前的一篇论文,完成了对这类系统的Luttinger液体猜想的证明。
2010-12-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
1+1d Lattice Dirac Fermions from Non-Onsite Vector and Axial Symmetries
Department of Physics, University of Washington(华盛顿大学物理系)
该研究构造了具有非格点矢量与轴向U(1)对称性的可严格求解1+1维格点狄拉克费米子模型,还实现了相互作用费米子Luttinger液体的可严格求解版本,并计算了自由狄拉克不动点处的领头阶无关相互作用。
2026-10-30 cond-mat.str-el
A solvable non-unitary fermionic long-range model with extended symmetry
本文定义并研究了XXZ型Haldane-Shastry链自由费米子点的长程XX模型,该模型基于非幺正费米子且具有扩展对称性,通过准平移对称性实现可积性、实谱和无质量相对论色散。
2024-12-27 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Solvable Theory of a Strange Metal at the Breakdown of a Heavy Fermi Liquid
我们介绍了一个有效的理论量子临界点(QCPs)在重费米子系统,涉及的载流子密度的变化而不对称性破缺。我们的新理论捕获了一个强耦合金属QCP,导致强大的边缘费米液体传输现象,以及相关的线性温度($T$)“奇怪的金属”电阻率,所有在一个受控的大$N$限制。在玻色子激发的强阻尼参数范围内,QCP也表现出近似普适的“普朗克”输运寿命$τ_{\mathrm{tr}}\sim\hbar/(k_BT)$。这与传统的所谓的“从玻色子”理论的近藤击穿,其中大的$N$限制描述了弱耦合固定点和非平凡的运输行为可能只能通过不受控制的$1/N$校正。我们还计算了弱场霍尔系数内的有效模型作为系统的过渡调整。我们进一步发现,在两个平台之间,反映了不同的载流子密度在两个费米液相,霍尔系数可以开发一个峰值在临界交叉制度,在最近的实验结果一样,在弱玻色子阻尼的参数制度。
2022-02-11 cond-mat.str-el
Exact Chiral Spin Liquid with Stable Spin Fermi Surface on the Kagome Lattice
研究了Kagome格点上Kitaev型量子自旋模型的精确可解性。我们发现一个丰富的相图,其中包括一个拓扑(带隙)手征自旋液体与带隙手征边缘状态,和一个带隙手征自旋液体相的自旋费米表面。电流模型的基态包含一个奇数的电子每单位细胞的定性区分它从以前研究的完全可解的模型与自旋费米面。此外,我们证明了自旋费米面对弱扰动是稳定的。
2011-05-20 cond-mat.str-el
Non-Fermi-Liquid/Marginal-Fermi-Liquid Signatures Induced by Van Hove Singularity
该研究理论分析耦合临界磁振子且费米面含Van Hove奇点的二维金属,揭示类SYK与无序Yukawa耦合下的非费米液体到边缘费米液体行为及超导临界温度。
2024-01-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermionic approach to variational quantum simulation of Kitaev spin models
我们使用变分量子本征求解器(VQE)来模拟Kitaev自旋模型与可积性破缺微扰,特别侧重于蜂窝和正方形八边形晶格。这些模型是众所周知的,通过映射到自由费米子,在一定的参数范围内是精确可解的。我们使用经典的模拟,探索一种新的变分animator,利用这种费米表示,并能够表示在可解极限的确切的基态。我们还证明,这种ananalgesia可以扩展到超过这个限制,以提供良好的精度相比,其他VQE方法。在某些情况下,这种费米子表示是有利的,因为它将执行模拟所需的量子位数减少了两倍。我们还评论了我们的结果在量子计算机上模拟非阿贝尔任意子的影响。
2022-04-11 cond-mat.str-el quant-ph
Solvable lattice models for metals with Z2 topological order
我们提出了二维量子二聚体模型,实现了Z2拓扑有序的金属基态。我们的模型是[PNAS 112,9552 -9557(2015)]中引入的二聚体模型的推广,以提供空穴掺杂莫特绝缘体中非常规金属态的有效描述。在特定的参数范围内,我们构造了精确的基态波函数,并证明了基态实现了分数化的费米液体。由于Z2拓扑序的存在,Luttinger计数被修改,并且由费米面包围的体积与远离半填充的掺杂空穴的密度成比例。我们还评论了魔角扭曲双层石墨烯的可能应用。
2019-10-22 cond-mat.str-el
Fermi-liquid theory and Pomeranchuk instabilities: fundamentals and new developments
本文对微观费米液体理论的基础和最新进展作了简要的评述。我们证明了这个理论是建立在五个恒等式之上的,这些恒等式源于总电荷守恒(粒子数),自旋,这些恒等式允许我们用一个精确的顶点函数来表示有效质量和准粒子留数,并对“准粒子”和“非相干”的性质施加约束.(或“低能量”和“高能量”)对可观测量的贡献。这种约束禁止FL的某些Pomeranchuk不稳定性,例如,朝向具有与电荷和自旋电流一致的序参量的相位。我们提供了这些限制和一般(Leggett)公式的磁化率在任意角动量通道的图解推导,并说明了一般关系,通过简单的例子处理的微扰理论。
2018-05-15 cond-mat.str-el
Flux crystals, Majorana metals, and flat bands in exactly solvable spin-orbital liquids
自旋轨道液体是自旋和轨道自由度纠缠的量子无序态。我们研究了在二维空间中具有选定的海森堡-,Kitaev-和$Γ$ -型相互作用以及外部磁场的精确可解的自旋轨道模型。这些模型实现了各种自旋-轨道-液相,其特征在于具有费米表面、节状狄拉克或二次带接触点或完全带隙的分散的马约拉纳费米子。特别地,我们证明了塞曼磁场可以稳定非平凡的磁通模式,并诱导不同拓扑特征的状态之间的变磁跃迁。可解的最近邻双二次自旋轨道微扰可以用来稳定零能平带。我们详细讨论了正方形和蜂窝晶格上的$\mathrm{SO}(2)$ -和$\mathrm{SO}(3)$ -对称自旋轨道模型的例子,并使用群论的参数推广到具有任意整数$ν> 1$的$\mathrm{SO}(ν)$ -对称模型。这些结果扩展了自旋-轨道-液体基态的精确可解模型的列表,并突出了这种奇异相的有趣的一般特征。因此,我们的模型是候选材料更逼真建模的绝佳起点。
2021-02-04 cond-mat.str-el
Nonlocal Kondo effect and two-fluid picture revealed in an exactly solvable model
针对重费米子系统双流体行为缺乏微观理论描述的问题,本文提出一个严格可解的动量空间非局域近藤-海森堡模型,揭示了费米面连续演化与双流体行为,推广了卢廷格定理,为相关现象的微观解释提供了新洞见。
2023-01-29 cond-mat.str-el
Solvable models of two-level systems coupled to itinerant electrons: Robust non-Fermi liquid and quantum critical pairing
本研究扩展了耦合巡游电子与局域两能级系统的大N可解模型研究,验证了非费米液体相的鲁棒性,揭示了量子临界配对等丰富超导结构,并完善了相关性质分析。
2024-04-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Solvable Periodic Anderson Model with Infinite-Range Hatsugai-Kohmoto Interaction: Ground-states and beyond
在本文中,我们介绍了一个可解的双轨道/带模型与无限程Hatsugai-Kohmoto相互作用,它作为一个修改的周期Anderson模型。它的可解性来自于动量空间中的严格定域性,并且对任意晶格几何和电子填充都是有效的。对一维($1D$)链的研究表明,基态具有违反Luttinger定理的非类费米液体金属态、杂化驱动的绝缘体和相互作用驱动的无特征莫特绝缘体.所涉及的金属态与绝缘态之间的量子相变属于Lifshitz相变的普适性,即费米面拓扑或能带结构的变化。对$2D$正方形格子的进一步研究表明,它与$1D$的情况相似,因此后者的发现可能是所有空间维的通用。我们希望这个模型或它的修正能对理解$f$ -电子化合物中的新量子态,特别是拓扑近藤绝缘体SmB $_{6}$和YbB $_{12}$有帮助。
2022-08-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
An Exactly Solvable Model of N Coupled Luttinger Chains
本文计算了一种特殊的N条耦合Luttinger链模型的精确格林函数,该模型具有任意的链间跳跃t_{perp}。如果链间相互作用在垂直于链的方向上不衰减,则该模型通过玻色化是精确可解的。对于任何有限的N,我们发现Luttinger液体的行为,并明确计算反常尺寸γ ^(N)。然而,Luttinger液体状态并不排除相干的链间跳跃。我们还证明了当N ->无穷大时,γ ^(N)-> 0,从而在无限多链的极限下,我们得到了费米液体。
1997-03-24 cond-mat.str-el
Resonant tunnelling between Luttinger liquids: solvable case
本文讨论了由含有单共振能级的量子点中断的Luttinger液体的电导。使用玻色化和再费米子化的方法,我们发现一个映射到一个近藤型问题,它具有一个非平凡的图卢兹型可解点。在这一点上,我们得到的非线性电流-电压特性的解析表达式,并分析了微分电导和谐振峰的宽度作为偏置和栅极电压,温度和势垒不对称性的函数。我们还确定了线性电导的精确标度函数。
2002-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Beyond Fermi-Liquid Theory: the $k$-Fermi liquids
本文研究了任意维费米子多体系统的一般性质,假定单个费米子的{ \em动量}是系统的良量子数。我们称这些系统为$k$ -费米液体。我们展示了如何费米液体,Luttinger液体(或费米液体与排斥统计)和自旋电荷分离从这个框架。作为例子,讨论了两个具有自旋-电荷分离的精确可解的$k$ -Fermi液体模型。
2020-01-17 cond-mat.str-el
Quadrupolar spin liquid, octupolar Kondo coupling and odd-frequency superconductivity in an exactly solvable model
我们提出了蜂窝格点上$j_{\text{eff}}=\frac32$局部矩的精确可解模型。我们的建设是指导对称性分析和要求的一个精确的解决方案的Majorana费米子表示多极运营商。模型中的主要相互作用可以解释为键依赖的四极-四极相互作用。当时间反演对称性被显式破缺时,我们得到了具有单手征Majorana边模的带隙自旋液体。我们还研究了另一个可解的模型,其中的时间反演不变的自旋液体耦合到超导体中的传导电子。在一个近藤耦合,涉及八极矩的本地化自旋的存在下,巡游电子与新兴的马约拉纳费米子在自旋液体杂交。这导致自发的时间反演对称性破缺并产生奇频配对。我们的研究结果表明,具有强四极-四极相互作用的$j_{\text{eff}}=\frac32$系统可能提供一条通向非阿贝尔量子自旋液体和非常规超导性的途径。
2020-08-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con