Qubit dynamics at tunneling Fermi-edge singularity in $\it{a.c.}$ response
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。当发射极通道实现了对隧穿过程中电荷突变的库仑屏蔽时,系统可以用一个耗散量子比特的精确可解模型来描述。为了研究收集极$\it{a.c.}$响应中相干量子比特动力学的表现形式,我们导出了在频率为$% ω$的振荡电压存在下模型量子演化的相应Bloch方程的解,并微扰地计算了$\it{a.c.}$在电压幅值上的响应。我们已经表明,在很宽的模型参数范围内的相干量子比特动力学的结果在非零频率共振的振幅依赖的$\it{a.c.}$谐波和谐波相移跨越共振的跳跃。在第一阶中,$\it{a.c.}$响应与相应瞬态电流的谱分解直接相关,并且仅包含第一$ω$谐波,其振幅在$ω=ω_I $处呈现共振,其中$ω_I$是量子比特振荡频率。在二阶中,我们得到了$\it{a.c.}$响应的$2 ω$谐波,其振幅在$ω_I$、$ω_I/2$和零频率处的频率依赖性具有共振,并且还发现了平均恒定电流的频率依赖性偏移。
2017-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling in heavy-fermion junctions
在本文中,我简要地概述了最近的理论和实验进展的理解之间的隧道正常金属和金属的电子占据部分填充的f-轨道。在重费米子材料中,准粒子的有效质量远远超过裸电子质量,这是由于导电态和f轨道态之间的强杂化。近藤晶格形成了一类重费米子系统,其中f电子态的平均占据数接近整数。因此,隧穿进入近藤晶格必然涉及尖端电子进入近藤晶格的f电子态的共隧穿过程。这种共隧穿过程表现在差分电导的Fano线形作为施加电压的函数,这在最近的各种近藤晶格系统的实验中已经被常规地观察到。为了说明这些想法,我讨论的隧道结的问题时,在尖端的单粒子状态也是一个产品的导电和f-状态之间的杂交,即两个重费米子材料之间的隧道。
2013-12-19 cond-mat.str-el
Electron-electron correlations in a dynamical impurity system with a Fermi edge singularity
本文研究了一维电子气与动态量子杂质耦合的基态空间关联。该系统显示出一个非平凡的多体效应,称为费米边缘奇点:杂质的离散内部状态之间的转换有一个幂律依赖于杂质状态的内能。我们提出了紧凑的公式的静态电流-电流相关器和对关联函数。这些结果表明,由杂质引起的空间相关性衰减缓慢(作为距离的第三次幂的倒数),并具有幂律能量依赖性,特征的费米边缘奇异性。
2012-12-09 cond-mat.str-el
Linear response of a one-dimensional conductor coupled to a dynamical impurity with a Fermi edge singularity
我研究的动力学相关性,量子杂质诱导费米海,它是耦合。我考虑的量子传输设置中的杂质可以实现在一个双量子点。相同的哈密顿量描述了金属玻璃中的隧穿态,并且可以映射到欧姆自旋玻色子模型上。它表现出费米边缘奇异性,即许多费米子关联导致杂质衰变率具有非平凡的幂律能量依赖性。我表明,有一个简单的时间杂质的相关性之间的关系,一方面,和线性响应的费米海的外部扰动。这导致费米海的非局部极化率的空间和时间依赖性的幂律奇异性,这可以在传输实验中检测到。
2013-12-12 cond-mat.str-el
Exact Fermi-edge singularity exponent in a Luttinger liquid
本文报道了一维(Luttinger液体)关联电子费米边奇异性指数的精确计算。针对特定的相互作用参数g=1/2,利用Wiener-Hopf方法得到了系统的渐近长时间行为.结果证实了以前的假设的一个开放的边界不动点。此外,通过阿贝尔玻色化研究了动态k沟道近藤杂质,k=2和k=4。结果表明,相应的正交指数与Luttinger液体中的正交指数有关。
1997-02-27 cond-mat.str-el
Fermi-edge singularity and the functional renormalization group
在泛函重整化群(fRG)的框架下,研究了简并电子系统对光激发的响应,即费米边奇异性。结果(带间)粒子孔的磁化率从各种实现的fRG(一个和两个粒子的不可约,多通道Hubbard-Stratonovich,流动的磁化率)进行比较,所有领先的对数(日志)图的总和,实现了(一阶)的解决方案的镶木地板方程。对于(零维)的特殊情况下的X射线边缘的奇异性,我们表明,领先的日志公式可以分析再现在一个一致的方式从截断,一个循环的fRG流。然而,审查的基本图形结构,我们表明,这种推导依赖于偶然的部分取消特殊的形式和准确性应用到X射线边缘奇异性,并没有推广。
2018-05-13 cond-mat.str-el
Singular three-point density correlations in two-dimensional Fermi liquids
Princeton Center for Theoretical Science, Princeton University(普林斯顿大学理论科学中心);Department of Physics and Astronomy, University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学物理与天文学系)
研究二维费米液体中三点密度相关性的奇异性质,揭示其与费米海欧拉特征数的关系,并探讨其在量子气体实验中的应用。
2026-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Intervalley Tunneling and Crossover from the Positive to Negative Interlayer Magnetoresistance in Quasi-Two-Dimensional Dirac Fermion System with or without Mass Gap
本文从理论上研究了准二维狄拉克费米子系统中的层间磁电阻效应,其中费米子能量位于狄拉克点。如果存在与狄拉克费米子层中的波函数重叠的中间绝缘层,则由于谷间隧道效应而出现正磁电阻区域。我们发现,层间磁电阻可以用来判断狄拉克费米子是否有质量,从层间磁电阻的最小值。作为一个特殊的体系,我们考虑高压下的\alphaI。我们还讨论了在分析从正磁阻到负磁阻的交叉温度时必须小心。一个简单的图片是适用于交叉在零温度限制,但它不适用于数据在有限的温度。我们表明,费米速度的散射率的比率从零温度极限的交叉温度进行评估。
2021-09-29 cond-mat.str-el
``X-Ray Edge'' Singularities in Nanotubes and Quantum Wires with Multiple Subbands
能带理论预言了一维量子线中未占据子带的最小能量处的隧穿态密度存在平方根反比的范霍夫奇异性。在相互作用下,类似于金属中核心能级的X射线边缘效应的正交性灾难通过高于阈值的能量的幂B强烈地降低了这种奇异性,对于典型的碳纳米管,B约为0.3。尽管存在反常的隧穿特性,但与未被占据的子带态相对应的良好准粒子确实存在。
1999-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The Fermi edge singularity in the SU(N) Wolff model
利用阿贝尔玻色化方法研究了SU(N)Wolff杂质模型的低温性质.的路径积分处理的问题,允许一个准确的评估模型的低温性能。由于局域关联的存在,单粒子格林函数增强。基本的关联函数,如电荷或自旋相关器也受到杂质的影响,并显示出局域费米液体行为。X射线吸收受局部Hubbard相互作用的影响。排斥(吸引)相互作用的指数减小(增加)。
2005-09-15 cond-mat.str-el
Tunneling into and between helical edge states - fermionic approach
我们研究了无自旋Luttinger液体线的四端结,它既可以描述拓扑绝缘体的两个螺旋边态的角结,也可以描述从自旋Luttinger液体线到螺旋边态的隧穿.我们使用费米子表象和散射态形式,以计算线性响应电导的重整化群(RG)方程。我们建立了我们的方法,考虑两个可能的非等效螺旋边缘状态之间的连接,并找到与这种情况的早期分析的协议。进一步分析了从有刺线的尖端到边缘状态的过渡,这需要对我们的形式作一些修改。在后一种情况下,我们证明了i)RG方程的固定线和传统不动点的存在,以及ii)重整化过程中电导的某些比例关系。在所有情况下的标度指数和相图。
2016-07-09 cond-mat.str-el
Low energy properties of M-state tunneling systems in metals: New candidates for non-Fermi-liquid systems
我们构造了一个广义乘法重整化群变换来研究重粒子在$M$不同位置之间隧穿以及与$N_f$独立传导电子通道相互作用的低能动力学.使用$1/N_f$ -扩展,我们表明,这M-水平的规模对一个固定点相当于$N_f$通道$SU(M) \times SU(N_f)$ Coqblin-Schrieffer模型。数值求解标度方程,我们发现,一个现实的M-能级系统的标度接近这个固定点(FP)和它的近藤温度是在实验上可观察到的范围$1-10 K$。
1996-10-04 cond-mat.str-el
Deviation from the Fermi-Liquid Transport Behavior in the Vicinity of a Van Hove Singularity
最近的实验揭示了非费米液体电阻率在非常规超导体Sr $_{2}$ RuO $_{4}$当应变推动一个费米面接近范霍夫奇点。这种行为的起源以及它是否可以从定义明确的准粒子的图像中理解还不清楚。我们采用玻尔兹曼输运分析超出了单一的弛豫时间近似的基础上,经历了一个Lifshitz过渡,其中费米面跨越范霍夫奇点,无论是由于单轴或外延应变的单带。首先分析研究杂质散射,我们澄清的发散态密度与局部平坦带的Lifshitz过渡点的作用。此外,包括电子-电子散射数值,我们发现良好的定性协议与电阻率测量单轴应变Sr $_{2}$ RuO $_{4}$,包括温度标度和温度依赖性的电阻率峰值。我们的结果意味着,即使接近Lifshitz过渡,从定义良好的准粒子开始的描述。为了测试玻尔兹曼输运理论的有效性附近的范霍夫奇点,我们提供了进一步的实验可访问的参数,如热输运,塞贝克系数,霍尔电阻率和比较不同的应变情况。
2019-03-10 cond-mat.str-el
Fermi Liquid Properties of a Two Dimensional Electron System With the Fermi Level Near a van Hove Singularity
本文用图解法研究了费米能级在能谱中范霍夫奇点附近的二维电子系统的低能物理。我们发现在$ε_F-T$相图的大部分区域,系统表现为正常的费米液体,而不是边缘费米液体。特别地,自能的虚部比激发能小得多,这意味着良好定义的准粒子激发,并且单粒子性质仅受van-Hove奇点的存在的微弱影响。高温超导的相关性进行了讨论。
1999-05-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Properties of electrons near a Van Hove singularity
大多数空穴掺杂铜氧化物的费米面在M点接近于范霍夫奇点。费米面接近范霍夫奇点的二维电子系统表现出多种弱耦合不稳定性。它是研究反铁磁性和各向异性超导性相互作用的一个方便的模型。重整化群方法的审查,重点是潜在的物理过程。一般性质的相图和可能的变形的费米面由于范霍夫接近。
2002-04-11 cond-mat.str-el
Tunneling-driven breakdown of the 331 state and the emergent Pfaffian and composite Fermi liquid phases
我们研究了在最低朗道能级上产生摩尔-里德普费曼的可能性,当多组分Halperin 331态(被认为描述了填充因子为$ν=1/2$的量子霍尔双层和宽量子阱)被隧穿的增加所破坏时。使用精确对角化的双层哈密顿与短程和长程(库仑)相互作用在球形和周期性的矩形几何形状,我们建立隧道是一个扰动,驱动331状态到可压缩的复合费米液体,具有中间临界状态的可能性,具有一些性能的摩尔-里德Pfiran。这些结果解释在两个组件BCS模型与隧道约束的柯西配对。我们评论的条件施加在一个系统上的波动密度,以实现稳定的Pfavian阶段。
2010-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Revealing a 3D Fermi Surface Pocket and Electron-Hole Tunneling in UTe$_{2}$ with Quantum Oscillations
本研究通过量子振荡测量首次在实验中证实了自旋三重态超导体UTe₂中存在相对各向同性的小三维费米面口袋,还观测到电子-空穴隧穿对应的高频量子振荡,为相关理论模型提供检验平台,助力统一理解其超导态。
2023-07-23 cond-mat.str-el
Single monkey-saddle singularity of a Fermi surface and its instabilities
本文研究费米面高阶猴鞍奇点在不破坏时间反演和反演对称性时成对出现,并探讨孤立奇点在不同相互作用下的稳定性,发现自旋电子中排斥作用破坏奇点,而无自旋电子在平均场下可稳定。
2023-05-15 cond-mat.str-el
Van Hove singularity and spontaneous Fermi surface symmetry breaking in Sr3Ru2O7
观察到的最显着的特点,以及周围的变磁转变在Sr3Ru2O7的自发费米面对称性破缺下的磁场的一个简单的模型中捕获,而不调用一个假定的量子临界点。费米表面对称性破缺发生在多数和少数自旋带,但具有不同的大小的序参量,当任一带被调谐接近范霍夫填充的磁场。高温时为二级相变,低温时转变为一级相变。一级相变伴随着变磁相变。均匀磁化率和比热系数表现出很强的T依赖性,特别是在van Hove填充的log T发散。费米表面不稳定性切断了这种非费米液体行为,并在转变温度下引起磁化率的尖点和比热跳变。
2007-01-25 cond-mat.str-el
Singularity in self-energy and composite fermion excitations of interacting electrons
我们提出复合费米子算符$f_{iσ}(2n_{i{\bar σ}}-1)$可以具有相干激发,其中$f_{iσ}$是相互作用电子的费米子算符,而$n_{i{\bar σ}}$是相反自旋的数算符。在双杂质Anderson模型中,发现这种复合费米子的激发在Kondo区有赝能隙,而在规则费米子$f_{iσ}$的激发有赝能隙的区有有限的谱权.在后一种情况下,发现$f_{iσ}$的自能在费米能附近是奇异的。我们认为,这种复合费米子可以开发一个费米表面与费米液体的行为,但“隐藏”的电荷激发的晶格推广。我们进一步说明,这种类型的激发是必不可少的,在解决赝隙态和非常规超导。
2013-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Observation of Fermi-energy dependent unitary impurity resonances in a strong topological insulator Bi2Se3 with scanning tunneling spectroscopy
Si(111)衬底上Bi_2Se_3外延薄膜的扫描隧道光谱研究揭示了与非磁性量子杂质相关的高度局域化的幺正杂质共振。共振的强度取决于费米能级({E_F})和狄拉克点({E_D})之间的能量差,并且随着{E_F}接近{E_D}而发散。的Dirac-cone表面状态的主机恢复在约2纳米空间距离的杂质,这表明强大的拓扑保护的表面状态的拓扑绝缘体对高密度杂质,保持时间反转对称性。
2012-01-26 cond-mat.mes-hall 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
Tunneling transport of unitary fermions across the superfluid transition
我们研究了费米气体在超流相变中的输运,探讨了它对直流电驱动隧道结的响应。随着超流临界温度从下面越过,我们观察到从高度非线性到欧姆导电特性的演变,与对冷凝耗尽引起的约瑟夫森直流电流的临界击穿有关。此外,我们揭示了一个大的和占主导地位的异常贡献的电阻电流,达到最大值在最低达到的温度,促进凝聚体和声子Bogoliubov-安德森激发之间的隧道耦合。当温度升高时,超电流的归零标志着向正常相的转变,电导显著下降,但仍然比正常的、不相关的费米气体隧穿通过同一结的电导大得多。我们将这种增强的传输归因于声模的非相干隧穿,这种隧穿在不成对费米子的幺正碰撞流体动力学流体中保持弱阻尼。
2020-10-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
Resonant Pair Tunneling in Double Quantum Dots
我们提出了精确的结果的非平衡电流波动的两个量子点串联在整个交叉从非费米液体费米液体的行为所描述的2杂质近藤模型。结果对应于临界杂质间耦合的电荷$2e$的载流子的共振隧穿。在低能量尺度下,结果可以从费米液体方法来理解,我们开发并使用该方法来研究在当前实验研究下2杂质Kondo模型的替代双点实现中的非平衡输运。
2009-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fermi edge singularity and finite frequency spectral features in a semi-infinite 1D wire
我们从理论上研究了半无限一维导线中电荷量子比特与电子的相互作用。该系统显示费米边缘奇点的物理特性。我们的结果推广了已知的费米边系统的结果的制度,量子比特诱导的激发可以解决散射区域的空间结构。我们发现量子比特隧穿率作为量子比特能级分裂的函数的共振特征。它们发生在h乘以v_F/l的整数倍处。这里v_F是导线中电子的费米速度,l是从导线尖端到它与量子位相互作用的点的距离。这些特征是由于电子气中的单个相干电荷波动,其半波长适合l的整数倍。随着量子比特和导线之间的耦合增加,共振被冲洗掉。这是伴随着强耦合而产生的费米海剧烈震荡的明显特征。
2012-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunneling between coupled Luttinger liquids
我们考虑无自旋一维Luttinger液体链之间的隧穿问题。我们展示了如何将这个问题映射到4态手征时钟模型上,以及总电荷模式的自由玻色子。我们使用各种结果,其中一些是精确的,从可积手征Potts模型和公度/不公度转换的研究推导耦合Luttinger液体的物理。对于那些链间隧穿相关的链内相互作用强度,我们发现,它可以导致形成对称和反对称带分裂费米表面,这取决于链间隧穿和链间相互作用的相对强度。对于分裂的费米面,隧穿是相干的。当链间隧穿相关时,不可能有两个具有相同费米动量的无隙费米表面。然而,链间相互作用可以驱动间隙的形成,在这种情况下,链间运输将是不连贯的。我们评论的可能相关性,我们的结果在高T_c超导体的c轴输运。
2000-08-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Spatiotemporal Spread of Fermi-edge Singularity as Time Delayed Interaction and Impact on Time-dependent RKKY Type Coupling
费米边奇点和安德森正交性灾难是导体中非平衡多体物理的典型例子,出现在局部势的突然变化产生淬火之后。我们调查,如果淬火进行的信号可以用来传输一个远程的相互作用,让人想起的RKKY相互作用,但包括在空间和时间的完整的多体传播。我们计算了导体在不同时间和位置对局域态引起的两次猝灭的响应。我们表明,建立和保持局域态之间的相干性是可能的,只有微调局域态和导体之间的相互作用。这限制了时间控制的RKKY型相互作用的使用,并且可能限制某些量子门可以操作的速度。
2022-02-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Tunneling spectroscopy of the superconducting state of URu2Si2
用扫描隧道显微镜(STM)测量了URu $_2$ Si $_2$的超导能隙,发现在费米能级处有一个有限值的隧道电导曲线。态密度在低能时呈V形,准粒子峰位于接近弱耦合BCS理论所预期的超导能隙的位置。我们的结果指出,而开放的间隙结构和费米面上的间隙节点。
2012-06-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Proposal for asymmetric photoemission and tunneling spectroscopies in quantum simulators of the triangular-lattice Fermi-Hubbard model
最近实现了三角晶格费米-哈伯德模型的可控量子模拟器,包括装载超冷费米子的三角形光晶格和过渡金属二硫属化物的异质结构,以及更先进的探测技术,为研究受挫的费米-哈伯德物理铺平了道路。在这里,我们从理论上预测不对称的光电子能谱和隧穿光谱的轻空穴掺杂和电子掺杂的三角形莫特反铁磁体,并揭示了两种不同类型的磁极化子:一个\emph{lightly}重整化准粒子与自旋背景相同的动量和一个\emph{heavily}重整化准粒子与移动的动量和近平带,使用分析和无偏的数值方法。我们提出了这些理论研究结果将在阻挫光晶格和莫尔超晶格中得到验证,通过探测各种观测量,包括光谱函数,态密度,能量色散和准粒子重量。此外,我们揭示了对电荷掺杂的自旋背景的非对称响应,表明本地自旋和电荷自由度之间的相互作用在掺杂的三角形莫特反铁磁体中起着至关重要的作用。
2022-09-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el