Nonperturbative effects of Topological Theta-term
研究了拓扑θ项对2+1维主手征模型(PCM)的影响,这类模型是定义在李群流形上的非线性西格玛模型.我们发现当θ = π时,主手征模型的无序相的性质受到拓扑项的强烈影响:它要么是无隙的共形场论,要么是有隙的和双重简并的.本文的结果可用于分析三维对称保护拓扑相的边界态。
2013-04-30 cond-mat.str-el hep-th
Exceptional rings in two-dimensional correlated systems with chiral symmetry
例外点的出现是二维非厄米系统中的一个显著现象。本文阐述了对称性对非厄米物理的影响。具体地说,我们分析了手征对称相关系统的平衡,其中的非厄米特现象引起的准粒子的有限寿命。有趣的是,我们的分析表明,对称性和非厄米性的结合导致新的能带拓扑退化,我们称之为保序例外环(SPERS)。我们观察到SPERS的出现,通过分析一个非厄米狄拉克哈密顿。此外,通过采用动力学平均场论,我们证明了SPERs的出现在一个相关的蜂窝晶格模型的单粒子谱描述的非厄米狄拉克哈密顿量。我们发现,SPERS生存,甚至超越非厄米狄拉克哈密顿量,这是有关的第零陈数。
2018-11-26 cond-mat.str-el
Diagrammatic Monte-Carlo for weak-coupling expansion of non-Abelian lattice field theories: large-N U(N)xU(N) principal chiral model
我们开发了基于弱耦合展开的非阿贝尔格点场论在t 'Hooft大N极限下的图解蒙特卡罗模拟的数值工具。首先,我们注意到,路径积分措施,这种理论的贡献裸质量项的有效行动,这是成比例的裸耦合常数。这个质量项使微扰膨胀红外有限,并允许直接研究它在大N和无限体积的限制,使用图解蒙特卡罗方法。在D=2维的大N O(N)西格玛模型的精确可解的例子中,我们证明了这种红外有限弱耦合展开除了裸耦合的幂之外,还包含其对数的幂,这让人想起热场论中的重求和微扰理论和没有指数项的复活的反级数。我们用数值方法证明了这些双级数收敛到明显的非微扰动力学质量间隙。在此基础上,我们发展了一种在大N矩阵场论中平面图抽样的Diagrammatic Monte-Carlo算法,并将其应用于D=2的大N U(N)xU(N)非线性西格玛模型(主手征模型)的红外有限弱耦合展开.我们采样到12个领导订单的弱耦合扩展,这是实际的限制设置越来越强的符号问题在高阶。比较传统的蒙特卡罗模拟与图解蒙特卡罗模拟外推到无限N,我们发现一个很好的协议的能量密度,以及为“退禁闭”过渡的临界温度。最后,我们评论的适用性,我们的方法在零和有限密度的平面QCD。
2017-12-01 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Chiral-anomaly-driven magnetotransport in the correlated Weyl magnet Mn$_3$Sn
在强关联材料中寻求拓扑状态是具有挑战性的,但从基础研究和应用的角度来看是必不可少的。手性反铁磁体Mn $_3$ Sn中的磁性Weyl半金属(WSM)态具有很强的电子关联,为探索Weyl费米子与关联物理之间的相互作用提供了一个有趣的舞台。WSM态的一个显著特征是手征反常,然而电子关联对手征反常的潜在影响尚未被探索。在这里,我们报告了一个全面的平面内磁输运性能的单晶锰$_{3+x}$锡$_{1-x}$与三个不同的Mn掺杂水平($x=0.053$,0.070和0.090)的研究。过量的Mn导致玻璃态铁磁行为和近藤效应,除了相对于外尔节点的化学势移动。因此,Mn掺杂水平的系统调谐使我们能够研究自旋涨落散射,相关效应和手性异常之间的相互作用。我们确定了负纵向磁电阻和平面霍尔效应特定的手征异常的所有三个掺杂水平,表明手征异常持续存在的强相关性。
2022-04-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Chiral Superconductivity from Doping Correlated Charge Transfer Insulator with Orbital Magnetism
Great Bay Institute for Advanced Study, Great Bay University(大湾区先进科技学院);Great Bay University(大湾区大学);Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale and School of Physical Sciences, University of Science and Technology of China(中国科学院微观尺度物理科学国家研究中心及中国科学技术大学物理科学学院)
本文通过微扰分析、精确对角化和密度矩阵重整化群模拟,研究含轨道磁性的掺杂强关联电荷转移绝缘体,揭示了其产生具有p+ip对称性的拓扑手性超导电性的实空间机制。
2026-10-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergent scalar-chirality \& colossal transverse-magnetoresponse in strongly correlated nodal-line half-metal
以双钙钛矿Ba$_{2}$CoWO$_{6}$为对象,结合第一性原理与模拟,揭示了自旋轨道耦合诱导的拓扑非平庸半金属基态及涌现的标量手性与巨大横向磁响应。
2024-08-28 cond-mat.str-el
Controllable chirality-induced geometrical Hall effect in a frustrated highly-correlated metal
穿过具有非共面磁序的局部自旋的景观的电子流获得几何(Berry)相位,这可以导致与材料内的自旋-轨道耦合无关的霍尔电压-几何霍尔效应。研究表明,在T<1.2K时,高关联金属UCu 5由于其挫挫感生磁序而具有异常大的可控几何霍尔效应.霍尔响应的幅度超过每原子层ν=1的量子霍尔效应的20%,这转化为作用于电子的几百特斯拉的有效磁场。UCu 5中存在如此大的几何霍尔响应开辟了一个新的研究领域,即在高度相关的电子材料中挫折的作用的重要性。
2012-09-26 cond-mat.str-el
Robust orbital diamagnetism of correlated Dirac fermions in chiral Ising universality class
本文研究了具有短程相互作用的$(2+1)$维狄拉克费米子在零温下的轨道抗磁性,这种短程相互作用表现出从量子相变到电荷密度波(CDW)相的相变。在$π$ -通量正方晶格上的无自旋狄拉克费米子中引入轨道磁场,并利用无限密度矩阵重整化群对其进行分析.结果表明,在狄拉克半金属体系中,由于费米速度和磁场诱导质量隙之间的非平凡竞争,抗磁性保持不变,而在CDW体系中,抗磁性受到单调抑制.在CDW相变的量子临界点附近,我们发现了手征伊辛普适类的抗磁性特征的标度行为。这定义了QCP周围关联狄拉克费米子的轨道抗磁性的普遍行为,因此半金属区域中的鲁棒抗磁性是狄拉克系统的普遍性质,其临界性属于手征伊辛普适性类。标度行为也可以被视为临界Casimir效应的量子磁性模拟,其已经被广泛研究用于经典相变。
2022-03-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-ph
Chirality-spin separation in the Hubbard model on the kagome lattice
采用集团推广的动力学平均场论和连续时间量子蒙特卡罗方法,研究了半填充kagome晶格上哈伯德模型在强关联金属区的几何阻挫效应.我们发现,电子关联增强自旋手征在矢量和标量通道。手性随温度的降低而增加,并在低温下出现一个峰值,表明在强关联下出现了一个新的能量尺度。峰值温度比局域自旋矩的峰值温度低得多,即手征性和局域自旋矩的特征温度分离得很好。这是一个签名之间的分离自旋和手征自由度的相关金属制度下的几何挫折。
2010-02-19 cond-mat.str-el
Chiral spin texture in the charge-density-wave phase of the correlated metallic Pb/Si(111) monolayer
我们用扫描隧道谱(STS)和完全相对论第一性原理计算研究了1/3单层$α$ -Pb/Si(111)表面。我们研究了高温$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$和低温$3\times 3$重建,并表明,在这两个阶段,自旋-轨道相互作用导致的能量分裂一样大的$25\%$的价带带宽。相对论效应、电子相关性和Pb-衬底相互作用协同稳定了相关的低温顺磁相,该相具有与$3\times3$周期性共存的发达的上下哈伯德带。通过比较傅立叶变换的STS电导图在费米能级与计算的准粒子干扰从非磁性杂质,我们证明了两个大的六角费米片的发生与面内自旋极化和相反的螺旋。
2018-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral spin density wave, spin-charge-Chern liquid and d+id superconductivity in 1/4-doped correlated electronic systems on the honeycomb lattice
最近,在1/4掺杂的蜂窝晶格上,Hubbard模型提出了两个有趣的候选量子相--具有反常量子霍尔效应的手征自旋密度波态和d+id超导体.利用精确对角化、密度矩阵重整化群、变分Monte Carlo方法和量子场论,研究了1/4掺杂蜂窝晶格上Hubbard模型和t-J模型的量子相图.我们的方法的主要优点是使用有限大小系统(最多32个站点)的基态波函数的对称性量子数,以明确区分不同的量子相位。结果表明,对于Hubbard模型中的$1\lesssim U/t< 40$和t-J模型中的$0.1< J/t<0.80(2)$,量子基态是手征自旋密度波态或自旋-电荷-Chern液体,而不是d+id超导体.然而,在t-J模型中,当增加$J$时,系统在$J/t=0.80(2)$处经历一级相变,进入d+id超导体。这里的自旋-电荷-陈氏液体状态是一种新型的拓扑有序的量子相位与阿贝尔任意子和分数激发。这些量子相位的实验签名,如隧道电导,计算。在1/4掺杂的石墨烯系统和蜂窝晶格上的其他相关电子材料的背景下讨论这些结果。
2014-04-24 cond-mat.str-el
Chiral Weyl--Kondo semimetal and circular photogalvanic effect in a prototype Kondo lattice system
Rice University(莱斯大学);Smalley-Curl Institute, Rice University(斯马利-柯尔研究所,莱斯大学);Rice Center for Quantum Materials, Rice University(莱斯量子材料中心,莱斯大学)
本研究构建原型Kondo晶格模型,证明对称性强制的Kramers手性Weyl费米子及圆光电流效应中的尖锐频域峰,为强关联拓扑费米子提供光谱识别途径。
2026-09-29 cond-mat.str-el
Magnetic Imaging of Macroscopic Spin Chirality Flipping
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室);Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心);University of Tennessee(田纳西大学)
研究通过共振磁X射线散射技术揭示了拓扑磁体EuAl4中自旋、电荷和晶格有序的交织现象,发现宏尺度自旋手性翻转及显著的自旋手性记忆效应,揭示了磁弹性耦合在稳定同向自旋和拓扑磁态中的根本作用。
2026-03-16 cond-mat.str-el
Chiral Weyl-Kondo semimetals and hexagonal heavy fermion systems
Rice University(莱斯大学);TU Wien(维也纳工业大学);Université de Sherbrooke(舍布鲁克大学);Stony Brook University(石溪大学);Flatiron Institute(平 inst 研究所)
研究手性韦伊-科恩德半金属和六方重费米子系统,通过材料数据库和对称性分类发现候选拓扑重费米子材料。
2026-03-09 cond-mat.str-el
Competing Chiral Orders in the Topological Haldane-Hubbard Model of Spin-1/2 Fermions and Bosons
受超冷原子实验的启发,我们考虑了超冷原子的Mott极限与自旋- $1/2$费米子的强关联。我们发现,从转子平均场论产生的手征自旋液体莫特绝缘体带隙或无隙。为了研究竞争磁序,我们考虑了包含手征三自旋交换的强耦合有效自旋哈密顿量。我们得到了它的经典相图,揭示了各种手征磁序,包括四面体,锥,和非共面螺旋状态,可以竞争假定的手征量子自旋液体。我们研究了热涨落对这些状态的影响,确定了自旋手性的交叉,以及与晶格对称性破缺相关的相变。我们还讨论了关联自旋- $1/2$玻色子的类似有效自旋哈密顿量。最后,我们指出了我们的结果可能对冷原子实验的影响。
2015-04-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The Integrable Bootstrap Program at Large N and its Applications in Gauge Theory
我们给出了(1+1)维主手征西格玛模型的大$N$极限的结果.这是一个渐近自由的$N\times N$矩阵值场与大量的激发。从Smirnov的形状因子公理出发,得到了Noether流算符和能量动量张量的所有形状因子和精确的关联函数。我们把(2+1)维$SU(\infty)$ Yang-Mills理论看作是一组具有电流-电流相互作用的主要手征模型。我们讨论如何使用我们的新的形状因子来计算物理量在这个规范理论。
2013-10-29 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Anomalous Chiral Luttinger Liquid Behavior of Diluted Fractionally Charged Quasiparticles
分数带电准粒子在边缘态,预计将凝聚成手性Luttinger液体(CLL)。我们研究了他们的凝聚通过测量的电导和散粒噪声由于人工backscatterer嵌入在他们的path. At足够低的温度下,发现后向散射事件是强相关的,产生高度非线性的电流-电压特性和非经典的散粒噪声-都是预期在CLL。然而,当准粒子的撞击束被稀释时,无论是通过人工增加一个弱的后向散射体还是通过增加温度,所产生的传出噪声都是经典的,表明独立准粒子的散射。在这里,我们研究了一些细节,这个令人惊讶的交叉从相关粒子的行为到一个独立的行为,作为光束稀释的函数。
2003-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral Spin Textures of Strongly Interacting Particles in Quantum Dots
我们探测统计和库仑诱导的自旋纹理之间的低位状态的排斥相互作用的粒子局限于潜在的旋转和时间反转不变。特别是,我们专注于二维量子点,并采用组态相互作用技术直接计算系统的相关多体本征态。我们制作了单粒子电荷和自旋密度的空间图,并验证了电荷密度的环形结构和自旋场的旋转不变性。我们进一步计算两点自旋相关,以确定自旋矢量场的单个分量的相关结构。此外,我们还计算了三点自旋关联函数来揭示手性结构。我们提出的证据手性和准拓扑自旋纹理内的三粒子和四粒子系统的能量退化的子空间。
2011-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el physics.comp-ph