Helical gaps in interacting Rashba wires at low electron densities
Rashba自旋轨道耦合和垂直于Rashba轴的磁场已经被预测在非相互作用或弱相互作用的一维量子线的能谱中打开部分能隙（“螺旋能隙”）。通过比较动能和库仑能，我们表明，这种间隙开放通常发生在低电子密度的库仑能占主导地位。为了解决这个强相关的限制，我们调查Rashba线使用维格纳晶体理论。我们发现即使在强相互作用的极限下也存在螺旋能隙，但它对电子密度的依赖性与弱相互作用的情况有很大的不同。特别地，我们发现打开间隙的临界磁场成为电子密度的振荡函数。这强烈地改变了电导测量中螺旋间隙的预期特征。
2016-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Localization-Driven Correlated States of Two Isolated Interacting Helical Edges
我们研究了在二维$\mathbb{Z}_2$拓扑绝缘体边界上实现的两个孤立的脏相互作用螺旋边缘之间的局域化驱动关联态。我们发现，时间反演对称无序和强interedge相互作用的相互作用一般驱动整个系统的无间隙局域化状态，抢占所有其他intraedge不稳定性。对于较弱的相互作用，反对称互锁流体，导致负的完美阻力，可以从不同密度的脏边缘出现。我们还发现，联锁流体状态的螺旋边缘是稳定的，对领先intraedge扰动下降到零温度。相应的实验签名，包括零温度和有限温度传输进行了讨论。
2019-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Study of Topological Quantum Phase Transition and Majorana Localization Length for the Interacting Helical Liquid System
我们考虑了一个螺旋自旋液体系统，它显示出马约拉纳费米子模式的边缘。准粒子间的相互作用诱发了相变、Majorana-Ising相变。我们遵循密度矩阵重整化群方法来研究这种相变的整个制度的参数空间。我们观察到排斥作用下的拓扑量子相变，而吸引作用下的拓扑量子相变更为稳定。长度尺度相关的研究显示了许多新的和重要的结果，我们明确表明，主要贡献的激发来自系统的边缘时，系统是在拓扑状态。我们还显示了马约拉纳本地化长度的依赖性的各种值的化学势。
2017-05-20 cond-mat.str-el
Exchange and collective behavior of magnetic impurities in a disordered helical metal
研究了无序二维螺旋金属中磁性杂质的交换相互作用及随后的集体行为。交换耦合遵循一个统计分布，其矩在$\left(p_F\ell\right)^{-1}$中计算到最低阶，其中$p_F$是巡游电子的费米动量，$\ell$是平均自由程，我们发现：i）分布的一阶矩是指数衰减的，ii）相互作用的方差是长程的，然而，由于介导相互作用的电子的自旋和动量之间的锁定，它变得与局部磁矩的方向无关。结果，长程磁序趋于被抑制，出现自旋玻璃相。该方法应用于三维拓扑绝缘体的表面态。在玻璃相中缺乏净磁矩，并且在大于$\ell$的距离处自旋极化完全随机化，排除了表面态的光谱间隙。因此，非磁性无序可以解释在磁掺杂的拓扑绝缘体的光电发射实验结果的分散。
2015-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
An Anderson impurity interacting with the helical edge states in a quantum spin Hall insulator
利用自然轨道重整化群（NORG）方法，研究了量子自旋霍尔绝缘体中Anderson杂质与螺旋边态相互作用的局域自旋屏蔽.我们发现在量子自旋霍尔绝缘体中，杂质位上形成了局域自旋，并且局域自旋被电子完全屏蔽。同时，局域自旋主要被单个活动自然轨道屏蔽。然后，我们表明，近藤屏蔽机制变得透明和简单的框架内的自然轨道形式主义。将主动自然轨道分别投影到实空间和动量空间，刻画其结构。根据杂质耦合到边缘的布洛赫态的占据率，我们证实了边缘态的自旋动量锁定性质。此外，我们还研究了局域态密度所代表的活性自然轨道的动力学性质，并由此观察到了近藤共振峰。
2022-01-14 cond-mat.str-el
Interplay between intrinsic and emergent topological protection on interacting helical modes
研究了具有时间反演对称性的二维拓扑绝缘体的拓扑结构与边缘相互作用之间的相互作用。我们考虑一个简单的非相互作用的三个螺旋通道系统与固有的$\mathbb{Z}_{2}$拓扑保护，因此零温度电导的$G=e^2/h$。我们发现，当相互作用添加到模型中，基态表现出两个不同的阶段作为相互作用参数的函数。其中一个相在零温度下是平凡绝缘体，因为保护非相互作用拓扑相的对称性自发破缺。在该阶段中，在零温度下存在零电导$G=0$。另一个相显示出增强的拓扑性质，中性扇区由大规模版本的$\mathbb{Z}_{3}$副费米子描述。在这个阶段，在低能量的系统显示出紧急$\mathbb{Z}_3$对称性，这是不存在的晶格模型，并具有拓扑保护的零温度电导$G=3e^2/h$。该状态是动态增强的对称性保护拓扑状态的示例。
2018-10-23 cond-mat.str-el
2D Helical Twist Controls Tricritical Point in an Interacting Majorana Chain
University of Illinois at Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
本研究通过二维螺旋扭转变量控制相互作用Majorana链中的三临界点，揭示了有限尺寸效应在相变中的作用。
2025-12-03 cond-mat.str-el
Natural orbitals renormalization group approach to a spin-1/2 impurity interacting with two helical liquids
基于有限锯齿形石墨烯纳米管中的Kane-Mele模型，利用自然轨道重整化群，研究了量子自旋霍尔绝缘体中自旋为1/2的局域杂质通过Kondo相互作用与两个螺旋液体耦合的问题.我们研究了近藤耦合与螺旋液体的静态和动态的基态的性质的影响。首先分析了在构造基态波函数中起重要作用的活性自然轨道（ANO）的数目和独特的空间结构。我们的数值结果表明，两个ANO出现，等于螺旋液体的数量。具体而言，在耦合对称点，两个ANO是完全活跃的，它们的空间结构分别由不同的螺旋液体构成。相比之下，当偏离对称点时，只有一个ANO保持完全活跃，这主要是由具有较大Kondo耦合的螺旋液体构成的。用杂质自旋极化率和极化率描述了杂质的局域屏蔽效应。结果表明，在耦合对称点处，杂质的极化率最大，自旋极化率达到最大值。相反，当近藤耦合偏离对称点时，杂质倾向于被屏蔽而不极化。最后探讨了杂质与传导电子之间的自旋关联所表现的近藤屏蔽云。结果表明，近藤云主要是由近藤较大的螺旋液体与杂质耦合形成的。另一方面，自旋-轨道耦合破坏了自旋关联空间分布的对称性，导致近藤云的各向异性。
2023-03-25 cond-mat.str-el
Phase diagram of two interacting helical states
我们考虑两个耦合的时间反演不变的螺旋边缘模式相同的螺旋度，如会发生在两个堆叠的量子自旋霍尔绝缘体。在存在相互作用的情况下，低能物理由两个集体模式描述，一个对应于围绕边缘流动的总电流，另一个描述两个边缘之间的相对波动。我们发现，相当普遍的，相对模式变得有间隙在低温下，但只有当隧道之间的两个螺旋模式是非零的。根据不同相互作用的相对大小，有两种不同的可能性。如果边缘内的相互作用比边缘间的相互作用强，则该状态被表征为自旋-自旋相位。然而，在相反的限制下，当螺旋边缘模式之间的相互作用比每个模式内的相互作用强时，形成具有涌现拓扑性质的自旋密度波。首先，间隙保护导电相免受弱磁性杂质的局部化;其次，受保护的相在边缘的端部上托管局部化的零模式，其可以由足够强的非磁性杂质产生。
2016-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Two-channel Kondo problem in coupled interacting helical liquids
本文研究两个相互作用螺旋液体耦合到自旋-1/2磁性杂质的双通道近藤问题，利用多通道Luttinger液体形式体系和微扰重整化群方法，揭示通道间相互作用对相图、固定点流向及电导温度标度行为的影响。
2023-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling spectroscopy between one-dimensional helical conductors
我们从理论上研究了两个平行的一维螺旋导体系统在相互作用，Luttinger液体制度的隧道光谱。我们计算了非线性微分电导作为导体之间的电压偏置和轨道动量移动的函数引起的隧穿电子上的正交磁场。我们表明，电导图表现出干涉图案，这是相互作用的螺旋液体的特性。这可以与规则的Luttinger液体之间的隧穿的不同干涉图案形成对比，所述规则的Luttinger液体由基本集体激发的自旋-电荷分离控制。
2018-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum criticality in Kondo quantum dot coupled to helical edge states of interacting 2D topological insulators
研究了耦合到相互作用二维拓扑绝缘体（2DTI）螺旋边态的量子点中，Luttinger参数为$0<K<1$时单通道Kondo（1CK）和双通道Kondo（2CK）不动点之间的量子相变.参考文献21研究了该模型，并通过玻色化将其映射到各向异性双通道Kondo模型上。对于K<1，基于简单的标度维度分析，强耦合2CK不动点对于点和2DTI之间的无限弱隧穿是稳定的[21]。我们重新审视这个模型超越裸标度维分析通过1圈重整化群（RG）的方法结合玻色化和再费米子化技术附近的弱耦合和强耦合（2CK）固定点。我们发现当K ->1时，2CK不动点可以向1CK不动点不稳定，系统可以在1CK和2CK不动点之间发生量子相变.我们模型中的QPT是2DTI中Kondo和螺旋Luttinger物理学结合的结果，它是受控RG方法可访问的1CK-2CK QPT的第一个例子。我们提取的量子临界和交叉行为从不同的临界量附近的过渡。对于1/2<K<1的粒子-空穴不对称性，我们的结果是稳健的。
2012-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical magneto-electric coupling in helical magnets
从理论上研究了通过自旋-轨道相互作用与电极化的强度耦合的螺旋磁体的集体模动力学。与铁电性相关的软模不是Lyddane-Sachs-Teller关系所预期的横光学声子，而是与电极化的强度杂化的自旋波。这导致在零磁各向异性极限下的Drude样介电函数$ε(ω)$。另外还有两个低阶模：螺旋相位子和螺旋平面沿偏振轴的旋转。揭示了这些软模在中子散射和反铁磁共振中的作用，并提出了一种探测动态磁电耦合的新实验。
2006-02-23 cond-mat.str-el
Nonequilibrium transport of helical Luttinger liquids through a quantum dot
研究了二维拓扑绝缘体螺旋边缘态通过量子点的稳态非平衡输运。对于非相互作用点，通过对点格林函数进行自能修正，得到了电流的解析表达式。对于相互作用点，我们采用运动方程方法研究了弱在位库仑相互作用对输运的影响。我们发现的吸引力或排斥力的相互作用在铅的相互作用强度的大小时，由一个电荷扇区Luttinger参数$K$超过一个临界值的金属到绝缘体的量子相变。临界Luttinger参数$K_{cr}$取决于点和引线之间的结合强度以及点的能级相对于引线的费米能级，范围从点水平偏离共振的弱相互作用区域到点与平衡费米能级共振的强相互作用区域。在跃迁附近，对电流噪声、量子点态密度和量子点退相干率（寿命的倒数）的各种奇异行为进行了简要讨论。
2013-05-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Helical metals and insulators and sheet singularity of inflated Berry monopole
我们研究了相互作用的狄拉克物质的新阶段，主机新颖的贝瑞签名。我们预测的拓扑Lifshitz相变所造成的狄拉克锥相交从半金属相螺旋绝缘或金属相的变化。这些螺旋相位提供了无间隙拓扑相位的示例，其中拓扑保护不需要光谱间隙。为了实现节螺旋相，需要考虑各向同性的无限范围的粒子间相互作用。这种相互作用可能是由于电子从玻色子模式的动量守恒散射而出现的。对于密度/赝自旋通道中的排斥/吸引相互作用，系统经历了向螺旋绝缘体相的转变。对于一个有吸引力的密度-密度相互作用，一个新的金属相的形式，主机{ \it节圆}和{ \it节球}，分别在二维和三维。Berry曲率的{ \it片奇点}是三维中节球相的一个特殊特征，它代表了Berry曲率奇点向膨胀曲率的扩展.为了说明这些螺旋相的性质，我们调查朗道水平在金属和绝缘相。我们的研究提供了一个扩展的范例，在相互作用的狄拉克物质，并使一个有趣的连接膨胀的拓扑奇点在宇宙学。
2018-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Edge stability and edge quantum criticality in 2D interacting topological insulators
二维拓扑绝缘体（TI）中螺旋边缘态对强相互作用的鲁棒性仍然是一个有趣的问题。在这里，通过执行第一个无符号量子蒙特卡罗（QMC）模拟的Kane-Mele-Hubbard-Rashba模型，该模型描述了一个相互作用的2D TI与两个粒子的背散射的边缘，我们验证了无间隙的螺旋边缘状态是强大的对有限范围的两个粒子的背散射时，库仑排斥不强。然而，当库仑排斥足够强时，螺旋边缘态可以通过无穷小的两粒子背散射而被带隙，导致边缘磁有序。我们进一步揭示了磁边量子临界点（EQCP）的普遍性质。在边缘的磁畴壁上，我们发现出现了e/2的分数电荷。我们的研究结果的影响，最近的输运实验中的InAs/GaSb量子阱，这是一个二维TI与强相互作用，也将被讨论。
2017-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling between helical Majorana modes and helical Luttinger liquids
我们提出并研究了螺旋Majorana模和相互作用的螺旋Luttinger液体之间的单量子点接触和双量子点接触的电荷输运。我们发现，较强的排斥相互作用和点接触成为绝缘以上的临界相互作用强度的微分电导降低。对于单点接触，微分电导作为偏置电压的函数，示出了一系列的峰值，由于Andreev反射的电子在马约拉纳模式。在两点接触的情况下，干涉现象使得各个共振峰的结构不那么普遍，并且显示出接触之间具有不同分离距离的调制。对于小的分离距离，整体特征保持类似于单点接触的情况。
2015-06-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Skyrmion Echo in a system of interacting Skyrmions
我们认为skyrmions的螺旋旋转被限制在纳米盘形成的势中。基于数值和解析计算，我们提出了skyrmion回波现象。并提出了Skyrmion回波形成的物理机制。由于晶格畸变、杂质或钉扎效应，受限Skyrmions经历略微不同的局部场，这导致初始信号的退相。Skyrmions之间的相互作用也可以有助于退相过程。然而，切换纳米盘中的磁化方向（例如，通过自旋转移力矩）也将skyrmion的螺旋旋转从顺时针切换到逆时针（或反之亦然），并且这恢复了初始信号（这是skyrmion回波的本质）。
2022-09-13 cond-mat.str-el
Coulomb drag between helical edge states
从理论上研究了两个量子自旋霍尔系统边缘态之间的库仑阻力。使用的一维螺旋边缘模式的相互作用理论，我们表明，阻力消失在第二阶的边缘间的相互作用，在其他系统中，它通常是有限的，由于没有在边缘内的背散射。然而，在存在小的外部磁场的情况下，阻力是有限的，并且与磁场的四次方成比例，这一行为将其与其他系统明显区分开来。我们得到的温度依赖性的阻力制度的线性和二次边缘色散在有限场的存在下。
2010-09-27 cond-mat.str-el
Spin-1/2 Collective Excitations in BEC of Interacting Spin-1 Atoms
我们在BEC中构造了自旋为1的相互作用原子的自旋为1/2的集体激发。这些激发存在于具有最大全局简并度的状态中。这些物体的稳定性和能量由与自旋涨落的相互作用决定，并基于物理空间中超单极子和磁单极子之间的对偶关系进行研究。
2001-06-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Helical Luttinger Liquids and Three Dimensional Black Holes
二维冷相互作用费米子形成精确可解的Luttinger液体，其特征标度指数不同于传统的费米液体。利用AdS/CFT对应讨论了一类强耦合的螺旋Luttinger液体与费米子在三维黑洞背景中传播的等价性。微观拉格朗日量是明确已知的，其结构完全可以嵌入弦论。在低温和低能量下的延迟格林函数来自于非常接近黑洞视界的几何。这种结构对于所有具有双重重力描述的冷的带电液体是通用的。
2010-12-20 cond-mat.str-el hep-th
Incommensurate, helical spin ground states on the Hollandite lattice
我们提出了一个在Hollandite晶格上的经典Heisenberg自旋模型，该模型已被开发用于描述$α$ -MnO $_2$和类似化合物的磁性。该模型具有最近邻相互作用自旋，然而自旋-自旋相互作用的强度和符号是各向异性的，并且取决于键的性质。我们的分析表明，Hollandite晶格支持四个不同的无公度和螺旋磁基态取决于自旋-自旋相互作用的相对强度和符号。我们表明，无公度螺旋基态出现由于几何挫折存在于模型中。我们证明了四个螺旋无公度磁相中的每一个都连续地连接到四个不同的共线反铁磁基态，随着沿着某些键的自旋-自旋相互作用强度的增加。目前的结果支持螺旋状态的存在下，已在实验中提出的Hollandite化合物。我们提供了一个深入的分析，每个螺旋相位的磁形状因子，并描述它如何可以用来识别这些阶段中的每一个中子衍射实验。
2014-05-05 cond-mat.str-el
Robustness of Helical Edge States Under Edge Reconstruction
在理想模型下，研究了时反不变二维拓扑绝缘体的螺旋边缘态的后向散射特性。在更现实的情况下，在样品边界处具有浅限制电位，可能会出现额外的强相互作用边缘状态，这可能会干扰边缘传导的拓扑保护。我们发现，重建的边缘内的相互作用的影响很好地描述了Luttinger液体模型。虽然这种Luttinger液体和螺旋边缘状态之间的相互作用原则上可以引起动态自旋极化和时间反转对称性的破坏，我们证明了随机自旋轨道耦合强烈抑制这种动态自旋极化，导致近量子化边缘导电的持久性。
2022-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium noise correlations in a point contact of helical edge states
研究了有限偏压下四端相互作用螺旋边量子点接触中的非平衡有限频率电流噪声。特别是把重点放在两个螺旋边缘状态的分数电荷准粒子激发的非平衡电流噪声谱中所示的单粒子和两粒子之间的散射的影响。通过Keldysh微扰方法，我们发现单粒子和两粒子散射过程对电流噪声的影响敏感地依赖于Luttinger液体参数。此外，终端中电流的自相关和互相关的Fano因子不同于量子霍尔液体中手征边缘态之间的隧穿。在单粒子散射为主的和两个粒子散射为主的政权的电流噪声谱。我们的结果的实验意义上的二维拓扑绝缘体的螺旋边缘的输运进行了讨论。
2013-07-16 cond-mat.str-el
Gapless insulating edges of dirty interacting topological insulators
我们证明了二维块状拓扑绝缘体中的无序和相互作用的组合可以一般地驱动其螺旋边缘绝缘。我们建立这一框架内的螺旋Luttinger液体理论和精确的Emery-Luther映射。无带隙玻璃边缘态以“自旋玻璃”的方式自发地打破时间反转对称性，并且可以被视为携带半整数电荷的孤立子的局域态。这样一个性质上不同的边缘状态为迄今为止令人困惑的实验观察提供了一个简单的解释。这一阶段表现出惊人的非单调性，与边缘增长本地化弱和强的无序限制。
2018-08-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Physics of Arbitrary Doped Kondo Lattices: from a Commensurate Insulator to a Heavy Luttinger Liquid and a Protected Helical Metal
本文研究了一维近藤晶格（KL），它是由巡游电子与近藤杂质（KI）相互作用而形成的局域量子磁矩。我们专注于KL与电子和KI之间的各向同性交换相互作用，并与高KI密度。后者决定了KI间间接相互作用在低能物理中的主要作用。也就是说，近藤物理被抑制，所有的性质都由自旋有序控制。我们提出了一个有史以来第一次全面的分析理论，这样的KL在任意掺杂和预测各种制度与不同的电子阶段。它们的范围从相称的绝缘体（填充因子为1/2，1/4和3/4）到具有强烈相互作用的传导电子的金属（接近这三种特殊情况）到螺旋金属的奇异相。螺旋金属可以为实现量子线中弹道输运的紧急防护提供一个独特的平台。我们比较了理论与以前获得的数值结果，并讨论了可能的实验，理论可以进行测试。
2019-04-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Protected helical transport in magnetically doped quantum wires: Beyond the one-dimensional paradigm
一维（1D）量子线，这是功能化的磁性原子，可以主机弹道螺旋输运。螺旋性保护传输免受材料缺陷的不良影响，并且它使磁性掺杂的线成为用于纳米电子学和自旋电子学的非常有前途的元件。然而，制造纯1D导体在实验上非常具有挑战性，并且并不总是可行的。在本文中，我们表明，保护螺旋输运甚至可以存在于准一维线。我们将准一维磁掺杂线模型化为两个耦合的致密一维近藤链。每条链都由巡游电子和局域量子磁矩--近藤杂质--相互作用组成。我们分析了弱，中间和强链间耦合的制度，我们发现了上述保护运输的起源所必需的条件。我们的结果可能为实验实现磁掺杂线中的螺旋态铺平道路。
2020-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Helical trilayer graphene: a moiré platform for strongly-interacting topological bands
本文研究螺旋三层石墨烯，发现晶格弛豫形成C2z破缺的Chern畴及平坦拓扑能带，并通过磁输运揭示关联、磁性与反常霍尔态及相变。
2023-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Finite-temperature spectroscopy of dirty helical Luttinger liquids
我们发展了一个无序的，相互作用的二维拓扑绝缘体边缘的有限温度动量分辨隧穿光谱（MRTS）的理论。MRTS补充了传统的电输运测量在表征螺旋Luttinger液体边缘的属性。使用标准玻色化技术，我们研究了低能谱函数和MRTS隧穿电流，提供了一个详细的描述控制的无序，相互作用和温度，考虑Rashba自旋轨道耦合，interedge相互作用和不同的边缘速度。我们的理论提供了一个系统的描述，在MRTS测量的光谱信号，我们希望将刺激未来的实验研究的二维时间反演不变的拓扑绝缘体。
2020-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Charge-spin duality in non-equilibrium transport of helical liquids
在四端组态下，研究了量子自旋霍尔绝缘体两边电荷和自旋扇区的非平衡输运性质。对于两个连接到非相互作用电子库的螺旋状Tomonaga Luttinger液体（hTTL），发现电荷和自旋扇区之间存在简单的对偶关系。如果相对边缘上的hTL局部或非局部耦合，则它们之间的混合产生有趣的物理学，其中自旋信息可以通过电荷测量容易地检测到，反之亦然。特别是，我们展示了如何在没有充电电流的情况下，纯自旋密度可以产生在一个设置，其中包含两个hTLL和一个自旋Tomonaga Luttinger液体之间。
2010-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective dispersion relations for the 1D interacting two-component Bose and Fermi gases
本文利用离散的Bethe方程研究了一维相互作用的两组分玻色和费米气体的电荷和自旋度的元激发。在强相互作用和弱相互作用的极限情况下，导出了解析结果，其中玻色子被处理在排斥和费米子的强吸引制度。我们确认和补充以前从贝特animation方程的热力学极限得到的结果。
2005-12-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Collective theory for an interacting solid in a single-mode cavity
我们研究通过强耦合到一个单一的电磁模式，如在法布里-珀罗或分裂环腔的光子模式的相互作用的物质的控制。为此目的，我们分析了一个通用系统的$N$过渡偶极子在一个相互作用的固体的集体光-物质混合模式的精确有效理论。该方法允许预测耦合的光物质系统的性质从非耦合物质的非线性响应函数的“腔外”。大$N$的极限对应于基于物质极化率的常规宏观描述。在这个极限下，空腔不影响静态铁电响应。为了理解有限尺寸系统和获得非线性光-物质响应所需的修正，可以从腔外物质的非线性极化率中获得。该理论是基准的迪克模型，并为量子伊辛模型，作为一个最小的平均场模型的量子顺电材料，如SrTiO 3。
2022-05-11 cond-mat.str-el
Collective states of interacting $D(D_3)$ non-Abelian anyons
研究了利用二面体群$D_3$的Drinfeld二重化构造的相互作用非阿贝尔任意子的可积量子链的有限尺寸谱。无隙低能模被认为是两个共形场论的直积，这两个场论可以根据周期边界条件下链的剩余对称性进行分解。
2012-01-03 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Transport in helical Luttinger Liquid with Kondo impurities
二维拓扑绝缘体中螺旋边缘模的弹道输运受到时间反演对称性的保护。最近有人指出[1]，非相互作用的螺旋电子与随机各向异性的近藤杂质阵列的耦合可以导致对称性的自发破缺，因此可以去除这种保护。我们已经分析了电子之间的相互作用的功能和阿贝尔玻色化方法的组合的影响。抑制的弹道输运原来是强大的，在一个广泛的相互作用强度。我们计算了局域化长度的重正化，发现对于强相互作用，它是重要的。我们已经确定了各种制度的直流运输，并讨论了它的温度和样品尺寸的依赖关系，在每个制度。
2015-03-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergent quantum correlations and collective behavior in non-interacting quantum systems subject to stochastic resetting
我们研究了非相互作用自旋系统的动力学，在随机重置的存在下，经历相干拉比振荡。我们发现，重置一般诱导长程量子和经典相关的紧急耗散动力学和非平衡定态。此外，对于有条件的复位协议的情况下-在系统被重新初始化到一个状态依赖于先前的测量结果-我们表明，在热力学极限，自旋系统可以具有集体行为，这导致在一个现象让人想起发生在非平衡相变。所讨论的重置协议可以在量子模拟器和量子设备上实现，这些量子模拟器和量子设备允许快速测量和读出宏观可观测量，例如磁化强度。我们的方法不需要控制相干相互作用，因此可能会突出一个简单而强大的创建量子相关性和集体非平衡态的路线，在量子增强计量和传感的潜在应用。
2022-02-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Chiral Lattice Supersolid on Edges of Quantum Spin Hall Samples
我们发现，量子自旋霍尔拓扑绝缘体的边缘代表了一个自然的平台，实现异国情调的超固相。一方面，费米边缘模是螺旋形的，这是由于体的非平凡拓扑结构。另一方面，在边缘或磁性吸附原子处的无序可以产生与螺旋电子相互作用的密集的局域自旋阵列。自旋子系统是磁挫，因为间接交换有利于形成螺旋自旋秩序和直接有利于（反）铁磁有序的自旋。在中等强度的直接交换作用下，这些自旋相互作用之间的竞争导致宇称的自发破缺和零温下$z$ -组分的伊辛型序。如果总自旋守恒，自旋序不会钉扎支持理想输运的集体无质量螺旋模式。在这种情况下，相变将螺旋自旋顺序转换为手性晶格超固体的顺序。这为难以捉摸的超固体的实验研究提供了一种全新的可能性。
2017-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectroscopy of Collective Excitations in Interacting Low-Dimensional Many-Body Systems Using Quench Dynamics
研究了多体低维系统中相互作用参数（猝灭）的快速变化问题。结果表明，在猝灭后测量关联函数，可以得到系统中集体激发谱的信息。这一观察是支持几个可积模型的分析，我们认为，这是有效的不可积模型以及。我们的结论进行精确的数值模拟有限系统的补充。我们建议，测量动态分裂的一维玻色-爱因斯坦凝聚成两个耦合的凝聚体的功率谱可以作为我们的预测的实验测试。
2007-11-16 cond-mat.other cond-mat.str-el
Superfluid-Insulator transition of quantum Hall domain walls in bilayer graphene
我们考虑双层石墨烯的零填充量子霍尔铁磁态受到一个扭结状的垂直电场，它产生的电子态和低能量集体模式的畴壁被限制沿他们移动。特别是，它示出了两对集体螺旋模式形成在扭结的相对侧，每对由具有相同的螺旋度的模式。我们推导出一个有效的场论模型，这些模式的两个弱耦合各向异性量子自旋梯，通过控制的电场和磁场的参数可调。这产生了丰富的相图，其中由于模式的螺旋性质，不同的相位具有非常不同的电荷传导特性。最值得注意的是，这个系统可能表现出从超流体到绝缘相的转变。
2013-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Correlation Energy of a Weakly Interacting Fermi Gas
严格推导了高密度、弱相互作用标度区中费米气体的关联能的首阶。结果验证了随机相位近似的预测。我们的证明完善了集体玻色子化的方法在三维空间。我们近似对角化的有效哈密顿量描述近似玻色子集体激发周围的Hartree-Fock状态，而无隙和非集体激发只有一个可以忽略不计的影响的基态能量。
2021-03-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
Optical signatures of shear collective modes in strongly interacting Fermi liquids
费米液体的概念为理解量子物质中的电子关联奠定了坚实的基石。这种有序的多体状态严格地将电子在零温度下以逐渐更高的动量状态组织起来，直到费米表面。因此，它对扰动表现出刚性。这种刚性产生费米表面共振，表现为纵向和横向集体模式。虽然这些费米-液体集体模已经在电中性的液氦中被分析和观察到，但到目前为止，它们在带电固态系统中仍然没有被探索。在本文中，我分析的横向剪切响应的收费三维费米液体作为温度，激发频率和动量的函数，相互作用表示的第一对称朗道参数。在弛豫时间近似下，考虑动量守恒准粒子碰撞和动量弛豫散射对光子与费米面集体模耦合的影响，导出了费米液体的光学电导率和介电函数。在高频，长波长激发制度的电动力学响应需要两个相干和频率简并极化激元，其空间非局域性编码的频率和相互作用相关的广义剪切模量;在相反的高动量低频制度的异常趋肤效应发生。我确定可观察到的签名传播剪切集体模式的光谱实验中，与应用程序的表面阻抗和光学传输的薄膜。
2021-05-20 cond-mat.str-el
Transport in Magnetically Doped One-Dimensional Wires: Can the Helical Protection Emerge without the Global Helicity?
我们研究了磁性吸附原子功能化的任意掺杂量子线的相图和输运性质。这些系统的理论模型是一个稠密的一维近藤晶格（KL），它由巡回电子与局域量子磁矩相互作用。我们发现了新的相位的局部螺旋金属的运输是保护从材料缺陷的破坏性影响。巧合的是，这样的保护出现，而不需要整体螺旋度，这是固有的在所有以前研究的螺旋系统，并需要打破自旋旋转对称性。我们解释这种保护的新类型的物理，找到条件下，它出现，并讨论可能的实验测试。我们的结果为直接实现各种材料量子线中的受保护弹道输运铺平了道路。
2019-11-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Collective dynamics of Fermi-surface fluctuations in an interacting Weyl metal phase
将Berry曲率和手征反常引入Landau的费米液体理论，研究了相互作用Weyl金属相的费米面涨落的集体动力学，揭示了它们在时间反演对称性破缺时的不稳定性.基于玻尔兹曼方程的框架下，我们发现的拓扑费米液体状态的稳定性作为一个功能的前向散射朗道的相互作用参数和一对外磁场的Weyl点的距离。除了这些一般角动量通道的不稳定性标准，我们调查的零声模式的色散关系作为最简单的例子，这样的费米面波动。零声模是朗道费米液体状态中定义明确的集体激发，由零角动量自旋单态通道中费米表面变形的集体动力学给出，其中它们的不稳定性与相分离有关。我们发现Berry曲率的作用改变了朗道费米液态的不稳定性判据。即使零声模在前向散射振幅范围内是稳定的，Berry曲率也会引起朗道阻尼，超出朗道的费米液体理论。基于零声模的不稳定性判据，我们提出了一个在Landau相互作用参数和有效Berry曲率平面内考虑相分离的拓扑费米液体态相图，推广了Landau费米液体理论的一维相图.
2018-06-23 cond-mat.str-el
Collective Edge Modes near the onset of a graphene quantum spin Hall state
石墨烯在强倾斜磁场作用下表现出可通过倾斜角度调节的绝缘体-金属转变，这归因于在填充因子为零时从倾斜反铁磁（CAF）到铁磁（FM）体态的转变。我们发展了一个理论描述的自旋和谷边缘纹理的两个阶段，并通过过渡的边缘模式的性质隐含的演变。特别是，我们表明，CAF有带隙的中性模式的散装，但支持带隙的带电边缘模式。在过渡到FM状态的充电的边缘模式变得无缝，并顺利连接到FM状态的螺旋边缘模式。可能的实验结果进行了讨论。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transverse Collective Modes in Interacting Holographic Plasmas
本文详细研究了存在电磁库仑相互作用的简单全息模型的横向集体模。我们通过混合边界条件，对应于边界场论中的双迹形变，使麦克斯韦规范场动力学化。我们考虑三种不同的情况：（i）一个全息等离子体与守恒动量，（ii）一个全息（脏）等离子体与有限的动量弛豫和（iii）一个全息粘弹性等离子体与传播的横向声子。我们观察到两个有趣的新功能引起的库仑相互作用：在有限的动量弛豫的剪切模式和光子模式之间的模式排斥，和传播扩散交叉的横向集体模式引起的有限的电磁相互作用。最后，在大电荷密度下，我们的结果与准粒子间强相互作用下带电费米液体的横向集体模谱一致，但有一个重要的区别：带隙光子模甚至在零动量时也被阻尼.这种性质，通常被称为反常衰减，是由与量子临界连续态的相互作用产生的，并且可能在接近量子临界的强相关材料中实验观察到，例如奇怪的金属。
2020-03-30 cond-mat.str-el hep-th
Collective States of Interacting Anyons, Edge States, and the Nucleation of Topological Liquids
自由度为su（2）_k任意子的量子力学系统是连接普通SU（2）自旋系统和相互作用非阿贝尔任意子系统的桥梁。这样的连接可以为任意的自旋S系统，我们明确讨论自旋1/2和自旋1系统。任意自旋1/2链表现出拓扑保护机制，该机制稳定了它们的无隙基态，并且仅在普通自旋1/2海森堡链的极限（k到无穷大）中消失。对于自旋为1的任意子链，我们发现它们的相图与双二次SU（2）自旋为1的链的相图非常相似。我们的研究结果描述在同一时间成核的不同的二维拓扑量子流体内的一个“父”非阿贝尔量子霍尔状态，所产生的宏观占领本地化，相互作用的任意子。之间的“成核”和“母”液体的边缘状态是中性的，并精确地对应于无间隙模式的任何离子链。
2009-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Applications of exact solution for strongly interacting one dimensional bose-fermi mixture: low-temperature correlation functions, density profiles and collective modes
我们考虑一维相互作用玻色-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。我们应用Bethe-Annealing技术，对任意的玻色子和费米子之间的相互作用强度和密度比，得到了零温下精确的基态能量。我们用它来证明的情况下的分层，相反的平均场近似的预测。将精确解与局域密度近似相结合，计算了不同极限下的集体模的密度分布和频率。在强相互作用的制度，我们预测的外观低洼集体振荡对应的两个物种的逆流。在强相互作用区，我们用精确波函数计算了周期边界条件下低温玻色子和费米子的单粒子关联函数。我们推导出一个解析公式，它允许计算关联函数在所有的距离数值多项式时间的系统大小。我们数值研究了两个强奇异性的动量分布的费米子在$k_f$和$k_f+2k_b.$我们表明，在强相互作用制度的关联函数的变化显着的温度变化从0到一个小的温度$\sim E_f/γ.$一个强烈的变化的动量分布在一个小的温度范围内可以用来执行在非常小的温度测温。
2005-11-28 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
General response function for interacting quantum liquids
线性化适当的动力学方程，我们得到一般的响应函数，包括自洽的平均场或密度泛函和碰撞耗散的贡献。后者被认为是在弛豫时间近似保存连续不同的平衡方程。碰撞的影响是由关联函数，这是可能的计算与有限温度的Lindhard RPA表达式的帮助。所给出的结果适用于相互作用量子系统的有限温度响应，如果准粒子或平均场能量在Skyrme型泛函内参数化，包括密度、电流和能量依赖性，这些泛函可以交替地被认为是密度泛函。通过这种方式，我们允许共享密度泛函和碰撞耗散的贡献之间的相关性，适合于特殊的治疗。我们目前的集体模式，如等离子体系统中的等离子体激元和巨共振的核。碰撞一般导致集体模式的阻尼增强。如果碰撞频率接近集体模式的频率，则发生共振并且集体模式增强，显示出碰撞变窄。
1999-10-11 cond-mat.str-el nucl-th physics.plasm-ph
