Reply to "Comment on `Orbital-selective Mott transitions in the anisotropic two-band Hubbard model at finite temperatures'"
在我们最近的电子印刷品[cond-mat/0505106]的评论[cond-mat/0506138]中,Liebsch声称我们的高精度量子Monte-Carlo(QMC)数据与Ising型交换耦合的各向异性双带哈伯德模型和他早期的QMC结果之间有“极好的对应关系”。Liebsch还声称,我们在这个模型中发现的两个轨道选择性Mott跃迁的序列已经在他早期的工作中报道过了。在这里,我们证明这两种说法都是不正确的。我们建立了Liebsch以前的QMC估计准粒子重量Z的相对误差超过100%附近的过渡,不能用来推断第二莫特过渡的存在(U_{c2} ~2.5)。我们进一步表明,Liebsch的归属,我们的研究结果,他自己的早期工作是反驳出版的记录。因此,评论是没有根据的;我们的电子打印的所有结果和公式仍然有效。
2005-06-17 cond-mat.str-el
Orbital ordering and frustration of $p$-band Mott-insulators
研究了光晶格中$p$ -轨道系统Mott绝缘态轨道交换物理的一般结构。三角晶格和Kagome晶格都有轨道序。相比之下,蜂窝晶格中的轨道交换如新颖的量子120 $^\circ$模型所描述的那样受到阻碍。其经典基态被映射到具有额外U(1)旋转自由度的完全填充环模型的构型。量子轨道涨落从“无序有序”机制中选择了半经典极限下的六格点元基态有序模式。这种效应是由轨道激发的零能量平带的出现引起的。
2008-04-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Order by disorder in a four flavor Mott-insulator on the fcc lattice
面心立方晶格上SU(4)海森堡模型的经典基态构成一个高度简并的流形。我们明确地构造了模型的所有经典基态。为了描述这些经典状态之上的量子涨落,我们应用线性味波理论。在零温度下,玻色子味波选择这些SU(4)对称性破缺态中最简单的一种,即由fcc晶格的立方晶胞定义的四子晶格有序态。由于几何约束,风味波仅沿特定平面相互作用,从而使系统有效地二维和禁止在有限温度下有序。我们认为,量子涨落产生的较长距离的相互作用可以转移到有限的温度过渡。
2016-02-11 cond-mat.str-el
Kinetics of thermal Mott transitions in the Hubbard model
我们首次在哈伯德模型中对温度控制的Mott金属-绝缘体相变进行了多尺度动力学模拟。通过将先进的电子结构方法和有效的Gutzwiller/slave-boson求解器结合到分子动力学模拟中,我们证明了从关联金属到Mott绝缘相的转变是通过Mott液滴的成核和生长进行的.此外,莫特体积分数的时间演化被发现遵循一个普遍的转变动力学。我们发现,经过初始的孵化期,相变的早期阶段的特点是由一个恒定的成核速率和界面控制的集群生长机制,符合经典理论发展的Kolmogorov,约翰逊,梅尔,和Avrami。其次是一个新的中间阶段的加速相变,这是显着不同的经典理论的预测。此外,在这个中间阶段的集群增长动力学表现出意想不到的雪崩行为,类似于巴克豪森噪声的磁化动力学,即使在没有淬火无序。详细的结构表征进一步揭示了一个通用的关联函数的Mott过渡的瞬态混合相态。我们还讨论了我们的研究结果的空间分辨测量莫特金属-绝缘体过渡在最近的纳米成像实验的影响。
2021-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Mott Insulators in a Fully-Frustrated Bose Hubbard Model on the Honeycomb Lattice
利用量子蒙特卡罗模拟研究了量子涨落对全阻挫蜂窝格子玻色哈伯德模型中经典自旋液体态的影响。在模型中,通过在空间上调制每个晶格六边形周围的相互作用的符号来明确地诱导挫折。通过改变经典相互作用和量子跳跃的相对强度,可以诱导超流到Mott绝缘量子相变。在相互作用具有规则的空间调制的情况下,跳跃促进相变到共价断裂的价键固态。当相互作用被强迫没有规则的模式,莫特绝缘相被发现是无特征的和gapped,使其成为一个有趣的候选状态的量子自旋液体产生的哈密顿量只有最近邻相互作用。
2010-12-20 cond-mat.str-el
Doping the holographic Mott insulator
莫特绝缘体的形成是因为强烈的电子排斥,是强关联电子物理学的核心。传统上,这些被理解为由短程纠缠产物基态描述的电子的经典“交通堵塞”。利用全息对偶,映射到引力黑洞物理的紧密纠缠的物质的物理,我们展示了如何莫特绝缘体可以构造离开纠缠的非费米液态金属状态,如铜氧化物超导体中发现的奇怪的金属。这些“纠缠莫特绝缘体“与“经典”莫特绝缘体具有共同的特性,如在光学电导率中形成莫特能隙,超交换类相互作用,以及掺杂时形成“条纹”。它们还表现出新的特性:有序波矢量与晶胞中的电子数无关,直流电阻率随温度的变化以代数方式而不是指数方式发散。这些结果可能揭示了在欠掺杂铜酸盐中观察到的神秘有序现象。
2018-06-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Entanglement and classical correlations at the doping-driven Mott transition in the two-dimensional Hubbard model
量子信息理论工具为描述相互作用多体量子系统中的相位和相变提供了新的视角。哈伯德模型是这类系统的原型模型,可以用最少的假设解释量子物质的丰富现象。最近使用光晶格中的超冷原子对该模型的纠缠相关性质进行的测量表明,纠缠可以为理解掺杂哈伯德模型的开放问题提供关键,包括赝能隙相的显着性质。这些实验发现需要一个理论框架和新的预测。本文从量子信息理论的角度研究了二维掺杂哈伯德模型。利用元胞动力学平均场论研究了掺杂驱动的Mott跃迁的局域熵和总互信息。我们发现,在不同的掺杂这两个纠缠相关的属性检测莫特绝缘相,强相关的赝能隙相,和金属相。印记在纠缠相关的属性,我们还发现了赝间隙相关的金属一级过渡,其有限温度的临界端点,其超临界交叉。通过这个足迹,我们揭示了量子和经典相关性的意想不到的相互作用。我们的工作表明,急剧变化的纠缠相关的属性和不破缺的对称性阶段的特征的赝隙阶段在有限的温度下发病。
2020-11-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Intrinsic translational symmetry breaking in a doped Mott insulator
莫特物理学的一个中心问题是电荷激发,在自旋背景下对称性完全保留。在具有自旋能隙的两条腿的自旋梯中,注入空穴可以通过“量子临界点”(QCP)调节梯的各向异性而呈现布洛赫波或密度波。这种QCP的性质是最近密度矩阵重整化群(DMRG)研究的一个课题。在本文中,我们重新检查的基态的一个掺杂孔,并表明,一个双组分结构是目前在密度波区相比,在布洛赫波区的单组分。在前者中,密度波本身仍然是由有限尺寸系统中的准粒子谱权$Z$表征的类驻波分量贡献的。但是有一个额外的电荷非相干分量出现,这本质上打破了与密度波相关的平移对称性。部分动量被中性自旋激发带走。这种不相干的部分不表现在单粒子光谱函数,直接探测的角度分辨光电子能谱(ARPES)测量,但它是证明在动量分布函数。朗道关于费米液体的一一对应假设在这里被打破了。这种密度波态作为掺杂莫特物理的内在表现的微观起源也将被讨论。
2018-07-24 cond-mat.str-el
Information-theoretic measures of superconductivity in a two-dimensional doped Mott insulator
凝聚态物理中的一个关键开放问题是量子和经典相关性如何从潜在的正常状态出现在非常规超导体中。我们在有限温度下的二维哈伯德模型上,利用集团动力学平均场论理论,利用信息论工具研究了掺杂莫特绝缘体中的这个问题.我们发现,本地熵检测超导状态和超导和正常状态之间的本地熵的差异遵循相同的势能差。我们发现,热力学熵被抑制在超导状态下,并单调减少掺杂。在超导圆顶的过掺杂区域上方的正常状态中发现的熵的最大值被超导性所消除。总互信息,量化量子和经典的相关性,放大的超导状态的掺杂莫特绝缘体的所有掺杂水平,并显示出一个宽峰与掺杂,作为竞争的量子和经典效应的结果。
2021-06-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Multifractality and quantum-to-classical crossover in the Coulomb anomaly at the Mott-Anderson metal-insulator transition
我们研究了相互作用驱动的局域化跃迁,最近在Ga_{1-x} Mn_xAs As中的实验表明,局域态密度(LDoS)的多重分形行为和接近费米能级的临界关联的有趣的持久性。我们发现,这些现象的大部分可以理解的无序,库仑相互作用的无自旋费米子的Hartree-Fock治疗内。LDoS相关的标度分析表明多重分形与相关维数d_2=1.57,这是显着大于在非相互作用的安德森过渡。在相互作用驱动的转变中,费米能级的状态变得临界,而光谱的大部分仍然离域,直到相互作用大大增强。随着相互作用强度的进一步增加,在很宽的无序强度范围内,迁移率边缘保持接近费米能。的本地化过渡是伴随着量子到经典的交叉的形状的伪间隙中的隧穿态密度,并与扩散的亚稳态HF解决方案,建议发病的玻璃状政权与不良的屏蔽性能。
2013-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Mott transition in bosonic systems: Insights from the variational approach
我们研究了玻色子哈伯德模型在一维、二维和三维空间中发生的Mott转变,通过格林函数蒙特卡罗计算为基准的变分波函数。我们表明,一个非常准确的变分波函数,构造通过应用远程Jastrow因子的非相互作用玻色子基态,可以描述在任何维度的超流绝缘体的转变。此外,通过将这种波函数上的量子平均映射到经典模型的配分函数中,揭示了对绝缘相的重要见解。最后,在两个维度的莫特过渡的异常情况下,只要额外的长程排斥相互作用被添加到哈密顿量的证据。
2008-01-07 cond-mat.str-el
Dual correspondence between classical spin models and quantum CSS states
经典自旋模型与量子态之间的对应关系近年来引起了人们的广泛关注。然而,对于给定的(众所周知的)量子态映射到哪个特定的自旋模型,仍然是一个悬而未决的问题。在这封信中,我们提供了这样一个显式的对应的一个重要的量子态,其中的对偶关系,证明了经典的自旋模型和量子Calderbank-Shor-Steane(CSS)状态之间。特别地,我们采用图论方法证明了超图$H$上的经典自旋模型的配分函数等于对偶超图$\tilde{H}$上的乘积态与量子CSS态的内积。接下来,我们使用这种对偶对应来证明经典系统的临界行为对应于对应的CSS状态对位翻转(和相位翻转)噪声的相对稳定性,因此称为临界稳定性。最后,我们推测这种临界稳定性与量子CSS态的拓扑序有关,从而提供了一种可能的实际表征。
2018-08-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Quantum-to-classical correspondence in two-dimensional Heisenberg models
自旋模型中的量子-经典对应(QCC)是一种令人困惑的现象,在不同的温度下,量子系统的静态磁化率与经典系统的静态磁化率在小于百分之一的系统误差范围内一致。我们采用大胆的图解蒙特卡罗方法,探讨QCC的普适性,考虑三个不同的二维自旋1/2海森堡模型。特别地,我们揭示了双参数模型中QCC的存在性。
2019-10-16 cond-mat.str-el
Magnetic Order and Mott Transition on the Checkerboard Lattice
具有交替的“交叉”格片的棋盘格晶格充当烧绿石晶格的二维模拟物。对于具有短程反铁磁相互作用的经典自旋,角共享元格结构导致极大简并的基态,并且没有磁序。然而,对于这种结构上的半填充哈伯德模型,我们发现莫特绝缘相涉及虚拟电子过程,产生更长的范围和多自旋耦合。这些耦合提升了简并性,在莫特绝缘体中选择“类磁通”状态。奇怪的是,温度升高会导致从这种状态到“120度”相关状态的急剧交叉,然后是顺磁体。哈伯德排斥力的减小会驱使系统向绝缘体-金属过渡--磁矩减小,自旋无序态战胜了通量态。在绝缘体-金属转变附近,电子系统显示出在大的温度窗口上延伸的赝能隙。
2016-12-20 cond-mat.str-el
Emergent quantum criticality from spin-orbital entanglement in $d^8$ Mott insulators: the case of a diamond lattice antiferromagnet
受近年来Ni基金刚石晶格反铁磁体NiRh $_2$ O $_4$研究的启发,我们从理论上探讨了四面体晶场环境和金刚石晶格莫特绝缘体上具有$3d^8$电子组态的Ni $^{2+}$离子的自旋和轨道物理.局域矩之间的超交换作用通常有利于磁序。由于Ni $^{2+}$离子的特殊电子构型,具有部分填充的上$t_{2g}$能级和完全填充的下$e_g$能级,原子自旋轨道耦合在线性级变得活跃,并且将有利于自旋轨道纠缠单线态,其在单离子极限中具有淬灭的局部矩。因此,自旋-轨道纠缠与超交换竞争,并可能将系统驱动到分离自旋-轨道单线态和磁序的量子临界点。我们进一步探讨了磁场和单轴压力的影响。对磁场的非平凡响应与局部矩的基本自旋轨道结构密切相关。我们讨论了未来的实验,如掺杂和压力,并指出不同的电子组态之间的对应关系。
2018-08-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Material-based analysis of spin-orbital Mott insulators
本文提出基于材料的紧束缚模型框架,通过微扰推导Kugel-Khomskii模型,结合均场和蒙特卡洛方法分析自旋-轨道Mott绝缘体的有序态,并以5d-烧绿石氧化物演示。
2023-01-24 cond-mat.str-el
On a correspondence between classical and quantum particle systems
建立了$N$ -体经典相互作用系统与$N-1$ -体量子相互作用系统关于配分函数的精确对应.由此产生的量子势是一个$N-1$体势。因此,在准经典水平上描述量子系统的Kelbg势被再现。发现经典和量子系统之间的对应关系,也可以近似密集的经典多体系统的低阶量子微扰理论取代普朗克常数适当的温度和密度相关的表达式。作为一个例子,仅利用致密简并费米系统的量子玻恩分析结果,就扰动后相关能的形成而言,可以很好地再现单组分等离子体的动力学行为。作为一个实际的指导,量子Bruckner参数$r_s$被经典等离子体参数$Γ$代替为$r_s\approx0.3 Γ^{3/2}$
2001-06-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el nucl-th
Mott glass phase in a diluted bilayer Heisenberg quantum antiferromagnet
利用量子MonteCarlo方法研究了具有层间相互作用$J_{2}$和层内相互作用$J_{1}$的双层正方晶格上二聚体稀释的$S=1/2$海森堡模型.低于经典的逾渗阈值$p_c$,该系统有三个阶段可通过调整相互作用比$g=J_{2}/J_{1}$:一个N $\acute{e}$ el有序相,一个无间隙的量子玻璃相,和一个有间隙的量子顺磁相。我们提出了在稀释$p$和相互作用比$g$平面的基态相图。量子玻璃相被证明是无间隙的莫特玻璃类型,具有在零温度$T$下消失的均匀磁化率,并且在$T>0$下遵循拉伸指数形式; $χ_u \sim \exp(-b/T^α)$与$α< 1$。在从N $\acute{e}$ el有序到Mott玻璃的相变点,我们发现临界指数与2+1维标准普适类$O(3)$描述的干净系统的临界指数不同。
2015-11-24 cond-mat.str-el
Quantum critical behavior of a three-dimensional superfluid-Mott glass transition
研究了三维粒子-空穴对称无序玻色子系统的超流到绝缘体的量子相变。为此,将一个位稀释的量子转子哈密顿量映射到一个具有柱状无序的经典(3+1)维XY模型上,并通过大规模蒙特卡罗模拟进行了分析.超流莫特绝缘体过渡的清洁,未稀释的系统是在4D XY普适类,并显示平均场临界行为与对数校正。干净的相关长度指数$ν= 1/2$违反哈里斯准则,表明无序必须是相关扰动。对于低于$p_c = 0.688392$的晶格逾渗阈值的非零稀释,我们的模拟产生传统的幂律临界行为与稀释无关的临界指数$z=1.67(6)$,$ν= 0.90(5)$,$β/ν= 1.09(3)$和$γ/ν= 2.50(3)$。临界行为的转变跨越晶格逾渗阈值控制的经典逾渗指数。我们的研究结果进行了讨论的背景下,无序量子相变的分类,以及在超流体,超导体和磁性系统的实验。
2018-10-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum critical behavior of the superfluid-Mott glass transition
研究了具有粒子-空穴对称性的稀释二维量子转子模型中零温超流到绝缘体的转变。我们映射到一个经典的$(2+1)$维XY模型与柱状无序,我们分析了通过大规模的蒙特卡罗模拟的哈密顿量。对于低于晶格逾渗阈值的稀释,该系统经历了一个通用的超流莫特玻璃化转变。与无序系统中的其他量子相变相比,其临界行为是常规的幂律类型,具有通用(与稀释无关)临界指数$z=1.52(3)$、$ν=1.16(5)$、$β/ν= 0.48(2)$、$γ/ν=2.52(4)$和$η=-0.52(4)$。这些值与早期的蒙特卡罗结果[物理学评论快报]一致并有所改进。92,015703(2004)],同时(部分)排除文献中的其他发现。作为普遍性的进一步测试,我们还考虑了经典哈密顿量的软自旋版本。此外,我们还研究了逾渗量子相变跨越晶格逾渗阈值,其临界行为是由最近的理论预测一致的晶格逾渗指数。我们将我们的结果与无序系统中相变的一般分类,我们简要地讨论了实验。
2016-10-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermodynamic and information-theoretic description of the Mott transition in the two-dimensional Hubbard model
在莫特转变时,电子-电子相互作用将电子在其中流动的金属改变为电子在其中局域化的绝缘体。这种现象是量子材料的核心。本文利用元胞动力学平均场论研究了有限温度下的二维哈伯德模型。我们提供了一个详尽的热力学描述的相关驱动的Mott转变的半充满模型通过计算压力,电荷压缩性,熵,动能,势能和自由能跨越一阶Mott转变和高温交叉(Widom线)。熵提取的吉布斯-迪昂关系,并显示出复杂的行为附近的过渡,标记为不连续的跳跃在一阶边界,奇异行为在莫特端点和拐点标记急剧变化的超临界区域。自由能使我们能够确定热力学相边界,讨论相稳定性和亚稳性,并触及成核和旋节分解机制的过渡。我们补充这一热力学描述的莫特过渡的信息理论的描述。我们通过计算局域熵和单点总互信息来实现这一点,局域熵是纠缠的一种度量,单点总互信息量化了量子和经典关联。这些信息理论的措施表现出的特征行为,使我们能够确定的一阶共存区域,莫特临界端点和跨沿Widom线在超临界区域。
2018-07-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph