Many-chain Generalization of Gauge-Coupled Fermionic Systems
我们提出了一个多链推广我们最近的工作,其中任意数量的费米子链耦合通过规范相互作用。这个结构的核心是一个反对称张量的作用,它进入耦合并帮助定义一个伪酉变换,将模型映射到具有扭曲边界条件的“自由费米”模型。
1999-02-09 cond-mat.str-el
Localization in an interacting quasi-periodic fermionic chain
本文考虑了一维具有短程相互作用和无公度外势的多体费米子系统。我们证明了,对于一定的密度和弱相互作用,零温度的热力学相关指数衰减为大的距离,一个属性表明持久的本地化的相互作用基态。分析是基于重整化群,并实现了使用费米子抵消和控制小因子问题假设丢番图条件的频率重整化扩展的收敛。
2014-11-02 cond-mat.str-el
Fermionic many-body topology in cavity-coupled Su-Schrieffer-Heeger chains
CPHT, CNRS, École polytechnique, Institut Polytechnique de Paris(法国国家科学研究中心,巴黎综合理工学院,巴黎理工学院)
研究一维费米链与单模光子腔体耦合的拓扑特性,通过高频率展开获得有效费米哈密顿量,利用三种拓扑标记分析拓扑相变,验证边态存在。
2026-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Spin frustration and fermionic entanglement in an exactly solved hybrid diamond chain with the localized Ising spins and mobile electrons
利用转移矩阵方法,精确求解了磁场中含有节格点局域Ising自旋和间隙点可动电子的金刚石链上强关联自旋电子系统.我们详细地研究了所有可能的基态,磁化过程,自旋-自旋关联函数,费米子量子纠缠和自旋阻挫。结果表明,在间隙位置上跳跃的移动电子之间的费米纠缠和动力学引起的自旋阻挫是密切相关的,但独立的现象。在基态,量子纠缠只出现在一个挫折的不饱和顺磁相,而热涨落可以促进一定程度的量子纠缠以上的非挫折基态与饱和顺磁或经典亚铁磁自旋安排。
2015-09-04 cond-mat.str-el
Signatures of discrete time-crystallinity in transport through an open Fermionic chain
离散时间晶体是周期性驱动的量子多体系统,具有破缺的离散时间平移对称性,代表量子粒子运动的自组织的非平衡稳态。离散的时间结晶顺序的观测目前仅限于磁光实验。至关重要的是,在连接到外部电极的系统上进行的传输实验中从未观察到这种现象。在这里,我们证明了离散的时间晶体和准晶体生存的一个非常一般的类的环境对应于单粒子的增益和损失,通过系统电极耦合在实验相关的时间尺度。使用动力学对称性,我们分析确定的条件,观察时间晶体的行为,在一个周期性驱动的开放费米哈伯德链连接到电极。值得注意的是,自旋极化输运电流直接表明了时间结晶行为的存在。我们的发现在当今的量子点阵列和光晶格中的费米超冷原子实验中得到了验证。
2022-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Non-local quench spectroscopy of fermionic excitations in 1D quantum spin chains
本研究从理论上证明,通过量子模拟测量非局域自旋关联,淬火谱学可精确重建一维自旋链中费米子准粒子的色散关系,为探测合成量子物质中的任意准粒子激发开辟了新途径。
2024-07-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Engineering holographic flat fermionic bands
在具有平坦能带的电子系统中,例如扭曲双层石墨烯,相互作用效应控制相图的结构。在本文中,我们表明,一个强相互作用的系统,具有费米平坦带可以工程使用全息对偶。特别是,我们发现,在全息双折射阶段,两个体积狄拉克锥分离的动量空间在低温下,接近对方的温度增加。它们最终在临界温度碰撞,产生具有二次色散的平坦带。另一方面,在对称(Lifshitz)相,这种二次色散关系适用于任何有限的温度。因此,我们获得了第一个全息,强耦合实现的拓扑相变,其中两个贝里单极的电荷1合并成一个单一的电荷2,这可能是相关的二维和三维拓扑半金属。
2021-12-22 cond-mat.str-el hep-th
Non-Equilibrium Phase Transition in a Boundary-Driven Dissipative Fermionic Chain
Princeton University(普林斯顿大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Bard College(巴德学院)
边界驱动可使非相互作用费米子链产生非平衡相变,通过共振机制诱导长程关联。
2026-01-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Stationary states in a free fermionic chain from the Quench Action Method
我们采用淬火行动的方法(QAM)最近考虑的几何量子淬火:两个自由的费米子链最初在不同的温度连接在一起,在中间,让发展幺正与平移不变的哈密顿量。我们表明,两个不同的固定制度达到在很长的时间内,取决于观测时间尺度T和系统的总长度L之间的相互作用。我们显示了一个非平衡稳态(NESS)的出现,支持观测时间T远小于系统大小L的能量流。然后,我们确定一个较长的时间尺度热化发生在广义吉布斯熵(GGE)。
2014-09-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spectrum of localized states in fermionic chains with defect and adiabatic charge pumping
在本文中,我们研究了一般的二次费米子链有限范围耦合和跳跃(缺陷)的不均匀性,打破平移不变性的局域态。当跳跃的缺陷消失,这代表了一个开放的链,我们得到一个简单的散装边缘对应:本地化的链的两端的零能量模式有关的多项式的根确定的耦合的哈密顿量的散装。从这个结果中,我们定义了一个指数,该指数表征了系统的不同拓扑相位,并且可以通过计算多项式的根来容易地计算。当缺陷被打开并动态变化时,零能模可以穿过能隙并连接价带和导带。我们分析了对扰动的哈密顿频带之间的连接的鲁棒性。从一个能带到另一个能带的状态泵浦允许在体中产生粒子-空穴对。我们分析的一个重要组成部分是标准离散对称下的哈密顿量的变换,$C$,$P$,$T$,以及第四个,特有的我们的系统,这是与存在的间隙和局域态。
2022-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Average eigenstate entanglement entropy of the XY chain in a transverse field and its universality for translationally invariant quadratic fermionic models
最近,我们发现[物理学]。121,220602(2018)],量子伊辛链的所有能量本征态的平均二分纠缠熵表现出普遍的(对于几何不变的二次费米子模型)与子系统体积成线性比例的主导项,而在热力学极限下,第一次超前修正在临界场不为零(它仅取决于子系统的体积与系统的体积之间的比率$f$),否则消失。在这里,我们表明,解析的边界和数值的平均值,这同样适用于自旋1/2 XY链在横向磁场。然后,我们收紧的通用体积定律项,这是一个凹函数的$f$的系数的界限。我们开发了一个系统的方法来计算上限和下限,并提供了明确的解析表达式高达四阶界限。
2019-02-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Fermionic transport through a driven quantum point contact: breakdown of Floquet thermalization beyond a critical driving frequency
Russian Quantum Center(俄罗斯量子中心);Moscow Institute of Physics and Technology(莫斯科物理技术学院);Skolkovo Institute of Science and Technology(斯科尔科沃科学技术研究所);Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院斯捷克洛夫数学研究所)
本研究针对驱动量子点接触耦合的费米子链系统,发现临界驱动频率以上电流停止、粒子不平衡永久保持,揭示弗洛凯本征态热化假设失效,并在多种驱动协议与相互作用下验证该效应。
2024-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Volume-to-Area Law Entanglement Transition in a non-Hermitian Free Fermionic Chain
本文研究连续监测自由费米子链的非厄米SSH模型,发现测量反作用导致PT对称性自发破缺,并解析证明了纠缠熵从体积律到面积律的转变,且该转变与PT破缺不重合。
2023-02-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Effects of anisotropic correlations in fermionic zero-energy bound states of topological phases
物质的拓扑相一直被用来作为一个丰富的领域,深入讨论费米子分馏。在这项工作中,我们研究了各向异性超导关联在费米分数化的拓扑相位的影响。我们考虑一个混合版本的SSH和Kitaev模型与各向异性的超导序参量调查的不寻常的状态与零能量出现在一个有限的链。为了获得这些零能量解,我们构建了一个在链中间具有明确定义的畴壁的链。我们的解决方案表明一个有趣的动态之间的零能态畴壁和超导相关参数。最后,我们发现在链的两端存在一个孤立的Majorana是强烈依赖于在链的中间的孤子激发的存在。
2020-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Noise Induced Universal Diffusive Transport in Fermionic Chains
本文提出了一种随机驱动费米子模型的微观输运理论,发现噪声诱导的束缚态导致普适扩散行为,并解析求解了非单调标度的扩散常数,揭示了不同噪声与线性势相互作用下的扩散增强、抑制及局域化现象。
2023-05-01 cond-mat.str-el quant-ph
Exactly Solvable Fermionic N-chain Models
受N耦合哈伯德链问题的启发,我们研究了Schulz-Shastry模型的推广,该模型包含两种一维费米子通过规范场相互作用,该规范场取决于其他物种所有粒子的位置。通过对该模型进行幺正变换,可以很容易地得到该模型的精确多体基态。关联函数是类似Luttinger的,即,它们通过具有非整数指数的幂律衰减。通过相互作用相关的关联函数的两个粒子的运营商,我们确定相关的扰动,因此,可能的不稳定性。
1998-05-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin transport through a spin-1/2 XXZ chain contacted to fermionic leads
我们采用矩阵乘积态方法数值研究了自旋偏置电压作用下有限自旋1/2XXZ链与费米子引线耦合的零温自旋输运。电流-电压特性计算对应于无间隙XY相和有间隙Néel相的参数。在这两种情况下,低偏置自旋电流强烈抑制,除非模型的参数进行微调。对于XY相,这对应于一个导电固定点,其中电导与Luttinger液体预测一致。在Néel阶段,微调参数类似地导致在低偏置电压下具有线性电流-电压特性的未抑制的自旋电流。然而,随着偏置电压的增加,出现到电流-电压特性不再是线性的区域的急剧交叉,并且观察到较小的微分电导。我们还表明,最大化的自旋电流的参数最小化的界面处的弗里德尔振荡,与以前的分析的电荷电流的非均匀哈伯德和无自旋费米子链。
2018-06-15 cond-mat.str-el
Ward Identities and chiral anomalies for coupled fermionic chains
耦合费米子链通常用一个有效的模型来描述,该模型用成键和反键无自旋场来描述,在各自的费米点附近具有线性色散。首次导出了该模型的精确沃德恒等式(WI),证明了手征反常的存在性,从而验证了Adler-Barnard非重整化性质.这样的WI预计将发挥至关重要的作用,在系统的热力学性质的理解。我们的结果是非微扰的,并获得分析格拉斯曼功能积分的建设性量子场论方法。
2014-04-18 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Kinetic formation of trimers in a spinless fermionic chain
我们显示了稳定的两个三聚体阶段的无自旋费米子链与相关的跳跃项。由于三聚体动能的增加,三聚体流体形成,并与未结合费米子的流体竞争。此外,我们观察到两个中间阶段,这两种流体共存,不空间分离。根据从费米海中产生三聚体的方式,可以发生杂交,在这种情况下,两种流体之间的相关性的开始被广义BCS分析很好地捕获。这些结果最后扩展到更大的多聚体的形成,突出了对和三聚体形成的特点。
2021-11-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Enhanced entanglement negativity in boundary driven monitored fermionic chains
研究了具有载流非平衡态的连续监控开放量子系统中的纠缠动力学。我们专注于一个原型的一维模型的边界驱动的非相互作用的费米子与监测的局部密度,其平均Lindblad动力学的特点是一个良好的研究弹道扩散交叉运输。在这里,我们分析了费米负性,互信息和纯度沿着不同的量子轨道的动力学。我们表明,监测这个边界驱动系统增强了其纠缠负在很长一段时间,否则衰减到零,在没有测量。这一结果与幺正演化的情况相反,在幺正演化中,监控抑制了纠缠的产生。对于小的值的$γ$,稳态负性示出与系统大小的对数标度,过渡到面积律标度作为$γ$增加超过临界值。在互信息中发现了类似的临界行为,而后期纯度没有显示出明显的转变特征,对于$γ$的所有值都是$O(1)$。我们的工作揭示了弱监控在电流驱动的开放量子系统中的双重作用,即同时阻尼传输和增强纠缠。
2022-05-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Results on the symmetries of integrable fermionic models on chains
我们调查可积的费米子模型的分级量子逆散射方法的计划内,并证明任何对称性强加于解决方案的杨巴克斯特方程反映在模型的运动常数;相对于已知的结果进行了讨论的推广。当与多项式$\Rc$ -矩阵技术(PRT)相结合时,这个定理被证明是非常有效的:我们把它们都应用到扩展的哈伯德模型的研究中,我们发现它的所有子情形都具有几种(超)对称性。特别是,我们推导出一个几何结构表示任何$gl(2,1)$不变模型的线性组合的EKS和U-超对称模型。进一步,我们利用PRT得到了32个可积的$so(4)$ -不变模型。通过结合使用Sutherland的物种技术和$η$ -对构造,我们提出了一种推导它们的物理特征的一般方法,并给出了一些明确的结果。
2001-10-11 cond-mat.str-el
Possible phases of two coupled n-component fermionic chains
使用解析重整化群方法考虑了链中含有$n$分量费米子场的两腿阶梯。固定点和可能的阶段已被确定为通用填充以及半填充系统和子带之一是半填充的情况下。在Luttinger液相中,对于最一般的自旋耦合,若带间散射过程按比例缩小,则所有$2n$模都有不同的速度,而若带间散射过程保持有限,则出现$n$双简并模.后向散射,电荷转移和umklapp过程的作用进行了分析,使用它们的玻色子形式和可能的阶段的特点是由无隙模式的数量。作为一种特殊情况,对SU($n$)对称Hubbard阶梯进行了数值研究.结果发现,该模型不缩放到Luttinger液体固定点。即使是通用的填充间隙打开的自旋或电荷模式的频谱中,系统总是绝缘体中存在的umklapp过程。
2006-05-11 cond-mat.str-el
Entanglement Hamiltonian of Interacting Fermionic Models
强关联电子系统数值计算的最新进展使得相互作用费米子系统的纠缠谱和熵的计算成为可能。纠缠(模)哈密顿量的显式确定已被证明是一个相当困难的问题,只有少数结果。介绍了一种利用辅助场量子蒙特卡罗模拟直接确定相互作用费米子模型纠缠哈密顿量的方法。我们实现我们的方法上的一维哈伯德链划分成两个部分和哈伯德两条腿的阶梯划分成两个链。在这两种情况下,我们研究的纠缠哈密顿量的物理温度的函数的演变。
2018-11-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Lowest energy states of an $O(N)$ fermionic chain
一个相当普遍的有限尺寸链的费米子与$N$内部自由度(口味)和$O(N)$对称性被认为是。在自由边界条件下,我们证明了具有正$m$味且粒子数为奇数的不变扇区中的基态由单秩$m$反对称多重态表示.对于偶数长度的链,它的粒子-空穴量子数(如果它是一个好的量子数)由$m$的宇称给出。对于奇长链,粒子-空穴对称性导致共轭多重态的双重简并。对于反对称表象中的$O(N)$混合自旋链也证明了类似的结论。结果推广到长程相互作用费米子和(部分)平移不变链。
2020-08-07 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Entanglement negativity in a fermionic chain with dissipative defects: Exact results
我们研究了具有局域损耗的自由费米子链中费米子对数负性的动力学行为。该链最初是在一个通用的费米海准备。在标准流体动力学极限下,当两个子系统的比值固定时,两个子系统之间的负性可以用一个简单的公式来描述,该公式只与杂质的有效吸收系数有关。负性在短时间内线性增长,然后饱和到体积定律的比例。从物理上讲,这反映了在杂质位置上纠缠激发对随时间的连续产生。有趣的是,与酉动力学的情况相比,负性与具有Rényi指数$1/2$的Rényi互信息不同。这反映了耗散过程和统一过程之间的相互作用。纠缠对的负性含量是根据一个有效的两态混合密度矩阵的子系统。在初始费米海的临界性反映在对数修正的存在。对数标度的前因子取决于损失率,这表明耗散和临界性之间存在非平凡的相互作用。
2023-02-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Inhomogeneous quenches in a fermionic chain: exact results
我们考虑两个紧密束缚的费米子链连接在一起形成一个单链所引起的非平衡物理。在连接之前,每个链都处于多费米子基态。两个链中的填充物(密度)可能相同或不同。我们提出了一些确切的结果,在非相互作用的情况下的关联函数。我们提出了一个短时间的扩展,这有时可以充分的delimmed,并再现了所谓的“光锥”效应或波前行为的delimator。对于大的时候,我们展示了如何所有有趣的物理制度可以通过固定相近似技术。特别是,我们推导出半经典公式的情况下,当时间和位置都很大,并表明,这些是准确的热力学极限。我们提出了次引导校正的大时间的行为,包括附近的波前的边缘的校正。我们还提供了返回概率或Loschirst回声的结果。在极大非齐次极限下,我们证明了它在任何时候都是正态的。还讨论了相互作用对Loschirt回波的影响。
2015-07-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Engineering antiferromagnetic Heisenberg spin chains for maximizing of the groundstate entanglement
研究了工程海森堡模型中自旋为零的本征态的关联函数和纠缠度,探讨了量子纠缠的性质。结果表明,当耦合强度均匀时,零自旋本征态的总最近邻关联函数达到局部极值,相应地,$d$ -D立方AF海森堡模型的基态纠缠局部最大.对具有余弦调制的交换耦合的$N$量子自旋环($J_i=J(1+\cos(2πi/N))$)的数值计算表明,均匀耦合并不是使基态纠缠最大化的唯一最佳分布,这种相互作用的调制可以诱导更长范围的纠缠.
2004-11-24 cond-mat.str-el quant-ph
Fermionic Band Dispersions and an Evidence of Cooperon Excitations in a Spin-$1/2$ Trimer Chain
通过求解反铁磁耦合的自旋-1/2三聚体链哈密顿量,得到三种不同费米子的能带,并发现拉曼散射中自旋-1/2和自旋-3/2费米子对激发形成库珀子通道,解释了Na₂Cu₃Ge₄O₁₂的拉曼光谱。
2026-05-24 cond-mat.str-el
Quantized Stabilizer-Rényi Boundary Response across Fermionic SPT Transitions
Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense(弗鲁米嫩塞联邦大学物理研究所)
该研究针对费米子SPT相变,在α=1/2时分离出体扣除后的边界响应,其值与绕数变化相关,可计数改变费米子SPT指数的马约拉纳通道。
2026-08-25 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Free-parafermionic $Z(N)$ and free-fermionic $XY$ quantum chains
伊辛和XY量子链的本征谱之间的关系是众所周知的。虽然伊辛模型具有$Z(2)$对称性,XY模型具有$U(1)$对称性,但两个模型都是用自由费米子准粒子来描述的。通过Jordan-Wigner变换得到了费米子的准能量。另一方面,在文献中存在一个庞大的$Z(N)$量子链族,其本征谱对于$N>2$是以自由的亚费米子给出的,并且它们不是从标准的Jordan-Wigner变换导出的。这个家族的第一个成员是$Z(N)$自由-顺费米子Baxter量子链。本文介绍了一类具有$N$ -多自旋相互作用的XY模型。与标准XY模型类似,它们具有$U(1)$对称性,也可以通过Jordan-Wigner变换求解。我们表明,适当选择的$N$ -多自旋耦合,这些XY模型的本征谱给出的组合的$Z(N)$自由parafermionic准能量。特别是所有的本征能量的$Z(N)$自由的副费米子模型也存在于相关的自由费米子XY模型。对应关系是通过确定固定特征谱的特征多项式来建立的。在$Z(N)$自由亚费米子模型中,准能量服从相关$N$ -多自旋XY模型中不存在的排斥圆原理。
2022-01-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Free fermionic and parafermionic quantum spin chains with multispin interactions
引入了一族新的具有自由费米子($N=2$)或自由仿费米子($N>2$)本征谱的$Z(N)$多自旋量子链.该模型具有$(p+1)$相互作用自旋($p=1,2,\dots$),在$Z(2)$(伊辛)情况下为厄米特自旋,而在$N>2$情况下为非厄米特自旋。我们构建了一组相互交换的费用,使我们能够获得的多项式的根的本征能阶$(p+1)$的递归关系。在临界极限,我们确定这些多项式与某些超几何多项式${}_{p+1}F_p$。此外,在临界区,我们计算的基态能量的散装限制,并验证,他们给出的Lauricella超几何级数。具有特殊耦合的模型是自对偶的,并且在自对偶点处表现出具有动力学临界指数$z_c=\frac{p+1}{N}$的临界行为。
2020-05-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Entanglement detachment in fermionic systems
本文介绍并讨论了纠缠分离的概念。在某些情况下,扩大几个耦合的哈密尔顿可以有效地分离(可能不相交)块内的基态。这种分离的特点是块和环境之间的纠缠熵急剧下降,并导致块的(可能是遥远的)站点之间的内部相关性的增加。我们提供了自由费米子系统中这种分离的一些例子。第一个例子是边缘二聚化链,其中第二和倒数第二跳数增加。在这种情况下,两个极端的网站构成了一个块,从其余的链解开。进一步的例子是(a)可以从一维链上分离的超晶格,和(b)星形图,其中极端位置可以根据外部磁场的存在而分离或不分离,类似于Aharonov-Bohm效应。我们通过它们的约化矩阵,特别是通过它们的纠缠谱和纠缠哈密顿量来描述这些分离块。
2018-09-18 cond-mat.str-el
An entropy perspective on the thermal crossover in a fermionic Hubbard chain
利用量子蒙特卡罗方法研究了有限温度下Hubbard链的Renyi熵。基态熵具有特征性的特征,例如随着块大小的对数发散和$2\kF$振荡,这是其Luttinger液体性质的标志。研究了(广义)热熵和基态特征之间的相互作用,分析了温度引起的振荡幅度衰减以及纯度的标度。此外,我们还展示了如何从Renyi熵的温度依赖性中提取自旋和电荷速度,将我们的研究结果与最近关于如何在冷原子系统中实现Renyi熵测量的实验建议联系起来。研究Renyi互信息,我们还演示了如何约束,如粒子数守恒可以诱导持久的相关性可见的互信息,即使在高温下。
2013-04-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergent Fermi surface in a many-body non-Hermitian Fermionic chain
量子简并压力(QDP)强调了物质的稳定性,可以说是最普遍的多体效应。相关的费米面(FS)对物理现象有着广泛的影响,从电磁响应到纠缠熵(EE)面积定律的违反。鉴于近年来在有效非厄米描述下对凝聚态物理的研究取得了丰硕的成果,研究QDP和多体相互作用如何与非厄米效应相互作用成为当务之急。通过一个典型的临界一维费米子晶格与不对称的增益/损失,一个真正的空间FS显示自然出现,除了任何现有的动量空间FS。我们还仔细地表征这样的真实空间FS与EE,通过重整化温度封装的热激发和非厄米性的相互作用。最近邻排斥也被发现诱导竞争电荷密度波(CDW),可能会侵蚀真实空间FS。围绕临界和本地化的基本物理进一步分析与复杂的通量谱流。我们的研究结果可以用超冷费米子在适当设计的光晶格中的实验来证明。
2019-10-31 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Local symmetries and extensive ground-state degeneracy of a 1D supersymmetric fermionic chain
C. N. Yang Institute for Theoretical Physics, Stony Brook University(纽约州立大学石溪分校杨振宁理论物理研究所);Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University(纽约州立大学石溪分校物理与天文学系);Center for Nuclear Theory, Department of Physics and Astronomy, Stony Brook University(纽约州立大学石溪分校物理与天文学系核理论中心);Department of Physics, University of Massachusetts Boston(马萨诸塞大学波士顿分校物理系)
该研究通过构建费米子墙的方法,揭示了一维超对称费米链中基态简并度的指数增长及其递推关系的组合解释。
2024-12-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Witnessing nonequilibrium entanglement dynamics in a strongly correlated fermionic chain
凝聚态系统中的多体纠缠可以通过使用纠缠见证和算符特定的量子边界从平衡响应函数中诊断出来。在这里,我们调查的适用性,这种方法检测纠缠态的量子系统驱动的平衡。我们利用多体纠缠见证--量子费舍尔信息,研究了范型费米子链在库仑相互作用随时间变化时的动力学行为。我们的结果表明,量子费舍尔信息能够见证不同的签名的多体纠缠附近和远离平衡,是强大的抗退相干。我们讨论了这些发现的影响,探测纠缠在光驱动的量子材料与时间分辨的光学和x射线散射方法。
2023-03-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fermionic logarithmic negativity in the Krawtchouk chain
本文研究Krawtchouk链中非互补区域的费米子对数负性,解析结合数值得到相邻、不相交区域的纠缠标度规律,发现边界附近衰减指数随格点奇偶性变化的新特性。
2025-06-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Effective mapping of spin-1 chains onto integrable fermionic models. A study of string and Neel correlation functions
我们推导出自旋链模型的关联函数的大距离衰减的主要贡献,该模型在其基态相图中同时具有Haldom相和Neel相。分析结果是通过自旋1各向异性哈密顿量到非相互作用Bogolioubov准粒子模型之间的近似映射得到的,该模型又与横场中的XY自旋1/2链有关。这种方法使我们能够用费米子算符来表示自旋为1的弦算符,这样就可以用托普利茨行列式的方法来计算大距离上弦算符的主要贡献。正如预期的那样,我们发现长程弦顺序在纵向和横向通道中的Halcantine阶段,而在尼尔阶段,只有纵向顺序生存。通过这种方式,长程弦序可以明确地与XY模型的磁化分量相关。此外,除了临界线,那里的衰减是代数的,我们发现,在间隙阶段的衰减是由一个指数尾巴乘以代数因子。至于通常的两点关联函数,我们表明,纵向的行为在一个“双”的方式相对于横向的字符串相关器,即双方的渐近值和衰减规律交换时,过渡线交叉。对于横向自旋-自旋相关器,我们发现一个有限的特征长度,这是一个意想不到的功能在临界点。我们还简要地评论了原系统与有效模型的纠缠特性。的近似和分析预测的良好性检查与密度矩阵重整化群计算。
2009-01-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
From fermionic spin-Calogero-Sutherland models to the Haldane-Shastry chain by freezing
本文通过冻结费米子自旋Calogero-Sutherland模型,阐明了Haldane-Shastry链波函数的具体形式,并证明了其Yangian最高权重特征向量可由冻结SU(r-1)模型得到。
2024-02-28 cond-mat.str-el hep-th math-ph
A Field Theory for Fermionic Ladder with Generic Intrachain Interactions
本文发展了双链系统的有效低能场论。该方法的主要新颖之处在于,它允许处理任意强度的通用链内排斥相互作用。链通过直接隧穿和四费米子相互作用耦合。在低能量下,单个链被描述为具有任意自旋速度比的Luttinger液体,其中自旋速度比为$v_s$,电荷速度比为$v_c$。一个明智的选择的基础解耦链大大简化了描述,并允许一个分离的高和低能量的自由度。在直接类比的大块铜氧化物的有效场论区分三个定性不同的制度:(i)小掺杂($v_c << v_s$),(ii)最佳掺杂($v_s \approx v_c$)和(iii)大掺杂($v_s << v_c$)。我讨论的激发光谱,并推导出表达式的电子光谱函数原来是高度不相干的。当考虑阶梯阵列(条纹相位)时,不相干的程度增加。
2011-01-16 cond-mat.str-el
Coexistence of insulating phases in confined fermionic chains with a Wannier-Stark potential
Centro Atómico Bariloche, Instituto Balseiro(巴里洛切原子中心,巴尔塞罗研究所);Instituto de Nanociencia y Nanotecnología CNEA-CONICET(CNEA-CONICET纳米科学与技术研究所);School of Physics and Astronomy, Tel Aviv University(特拉维夫大学物理与天文学学院)
本研究针对受Wannier-Stark势作用的有限排斥费米子链,用密度矩阵重整化群求解广义扩展Hubbard模型,发现基态局域密度呈平台阶梯,对应多种绝缘相共存,为实验调控相共存提供依据。
2023-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov critical polarization in one-dimensional fermionic optical lattices
我们推导了自旋不平衡布居的一维晶格中出现FFLO态的临界极化强度P_C的表达式。我们提供并探讨了作为极化,相互作用和粒子密度的函数的无限制链的相图。对于谐波限制系统,我们提供了一个定量映射,允许我们的相图也适用于限制链。我们发现解析,并确认数值,临界极化的上限是普遍的:P_C^{max}=1/3的任何密度,相互作用和限制强度。
2012-09-07 astro-ph.HE cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fermionic versus bosonic descriptions of one-dimensional spin-gapped antiferromagnets
利用无自旋费米子和自旋波描述了自旋为1/2的铁磁-反铁磁交替成键链的磁性,该链表现为Haldane带隙反铁磁。一方面,我们采用Jordan-Wigner变换,在Hartree-Fock近似下处理费米哈密顿量。另一方面,我们利用Holstein-Primakoff变换,修正了传统的自旋波理论,恢复了亚晶格对称性。我们计算了激发能隙,比热,磁化率,磁化曲线,和核自旋晶格弛豫速率与不同的键交替。这些方案进一步应用于具有铁磁性质的键交替四聚链。特别强调了费米子语言作为研究一维自旋能隙反铁磁体的有用工具,而玻色子语言更适用于亚铁磁体。
2005-12-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interaction-induced Liouvillian skin effect in a fermionic chain with a two-body loss
本文研究具有两体损耗的一维费米子链,证明复值相互作用可诱导依赖边界条件的 Liouvillian 趋肤效应,并用拓扑不变量刻画该效应及右边缘粒子积累动力学。
2024-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Page Curve and Entanglement Dynamics in an Interacting Fermionic Chain
本研究通过数值精确的矩阵乘积态方法,在相互作用费米子链中研究了Page曲线动力学,发现纠缠熵增长阶段由最小熵的非解析性分隔,并揭示了相互作用强度对临界时间的影响。
2025-06-23 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Long-range Ising and Kitaev Models: Phases, Correlations and Edge Modes
本文分析了一类自旋为1/2的一维伊辛链和费米子模型在横场作用下的量子相位、关联函数和边模。这些模型是具有反铁磁长程相互作用的伊辛链,随着距离$r$衰减为$1/r^α$,以及相关的一类费米子哈密顿量,概括了Kitaev链,其中跳跃和配对项都是长程的,它们的相对强度可以变化。对于这些模型,我们提供了相图的所有指数$α$,纠缠熵的分析的基础上,关联函数的衰减,并在开链的情况下的边缘模式。我们表明,违反面积法可以发生$α\lesssim1$,而连接的相关函数可以衰减的混合指数和幂律的行为,与权力是$α$依赖。有趣的是,对于费米子模型,我们提供了一个精确的分析推导的衰减的相关函数在每个$α$。沿着临界线,对于所有的模型,共形对称性破缺被认为是在足够低的$α$。对于费米子模型,我们表明,边缘模式,无质量的$α\gtrsim 1$,可以获得质量的$α< 1$。这些模式的质量可以通过改变哈密顿量中动力学项和配对项的相对强度来调节。有趣的是,对于伊辛链,在相图的顺磁侧的第一和第二激发态出现类似的边缘局部化,其中边缘模式是不期望的。我们认为,至少对于费米子链,这些大量的国家对应的新阶段的出现,特别是接近通过量子相变没有质量间隙关闭。最后,我们讨论的可能性,以检测这些影响在实验中与冷囚禁离子。
2015-12-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Enhancement of pairing in a boson-fermion model for coupled ladders
在强关联的耦合梯子系统中存在各种电荷不均匀性的激励下,对空间分离的玻色子和费米子自由度模型进行了数值研究。在这个模型中,玻色子链通过两种类型的广义Andreev耦合连接到费米子链。结果表明,这两种类型的耦合的长距离配对的相关性增强。在四分之一填充附近,这种效应对于电子对分裂到两个相邻的费米子链要比对跳跃过程大得多。认为电子对增强是最近邻库仑排斥作用的结果,它调节了电子对与电荷有序之间的竞争。
2004-08-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Engineering the Dynamics of Effective Spin-Chain Models for Strongly Interacting Atomic Gases
本文考虑了具有强接触相互作用的一维冷原子气体,构造了两组分系统的有效自旋链哈密顿量。由此产生的海森堡自旋模型可以通过操纵原子气体的外部限制势的形状来设计。我们发现,玻色子原子提供了更大的灵活性,通过原子间(物种内)相互作用,这是缺乏费米子由于泡利不相容原理的自旋哈密顿量的参数独立调谐。我们的形式主义可以有重要的影响,控制和操纵的动力学的几个和多体量子系统;作为一个说明性的例子相关的量子计算和通信,我们认为在最简单的非平凡系统的四个粒子代表交换耦合量子比特的状态转移。
2015-02-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Topological edge modes and phase transition in the critical fermionic chain with long-range interaction
本研究针对含长程相互作用的扩展Kitaev链,解析证明临界边缘模在长程作用下稳定且保持无质量,数值发现其临界行为属于自由Majorana费米子普适类,为长程相互作用与无能隙拓扑相的关联研究提供新视角。
2024-03-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Digital programming of spin correlations in a fermionic lattice quantum simulator
Institute for Quantum Electronics & Quantum Center, ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院量子电子学与量子中心)
提出一种混合方法,结合模拟制备与数字量子门协议,从相同初始资源态工程化具有特定长程自旋关联的目标态,并通过碰撞门编程多种自旋关联模式。
2026-06-15 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Instabilities in Chains Coupled by Two-Body Interactions
我们推导了一组普适的Poor Man标度方程,并分析了由有限个N个一维无自旋费米子链组成的系统中Luttinger态的稳定性。研究了平行于费米面的动量转移过程对破坏无质量态的影响。它将表明,有两个过程竞争:一个是两个电子交换链,另一个是它们跳到同一个链中。当考虑横向的周期性边界条件时,这种竞争总是导致大量的状态(除了在相图的超平面中),一个众所周知的例子是广义sine-Gordon模型。如果采用开边界条件,则无质量状态是可能的,但由于这种竞争,系统被置于不稳定性附近。我们认为,这种分析有相关的理解2D费米子系统的不稳定性。
1996-10-08 cond-mat.str-el
Fermionic Approach to Elementary Excitations and Magnetization Plateaus in an S=1/2 XX Hybrid Trimer-Dimer Chain
Solid State Physics Division, Bhabha Atomic Research Centre(固体物理部,巴哈原子研究中心);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
本文通过费米子方法研究S=1/2 XX杂化三聚体-双聚体链中的基态激发和磁化平台,揭示了磁化平台与全局周期性相关,扩展了OYA条件至簇链结构。
2026-02-06 cond-mat.str-el
Jordan-Wigner mapping between quantum-spin and fermionic Casimir effects
RIKEN Center for Computational Science(理化学研究所计算科学中心);Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency (JAEA)(日本原子能机构先进科学研究中心)
本文通过Jordan-Wigner变换揭示量子自旋系统与费米子Casimir效应之间的联系,展示了有限尺寸修正与费米子Casimir效应的对应关系,并发现多种Casimir现象。
2026-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Twisting-operator approach to identifying gaplessness in SU($N$) fermionic systems
School of Physics and Astronomy, Shanghai Jiao Tong University(上海交大物理与天文学院)
研究提出SU(2)自旋旋转对称有自旋费米子链有能隙的必要条件,通过扭转变换算符期望值在热力学极限下是否为1来判断。用BCS哈密顿量和DQMC模拟证实,还扩展到SU($N$)对称费米子系统,为识别无能隙费米子链提供方法。
2026-07-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th