Quantum criticality and duality in the SYK/AdS$_2$ chain
我们发现,在SYK链中的扩散金属和铁磁(或反铁磁)相之间的量子临界点(QCP)具有对应于AdS $_2$链中的双迹形变的引力描述。通过研究AdS $_2$链中一个$Z_2$标量的双迹形变(其中$Z_2$标量与SYK链中的序参量是对偶的),我们发现描述SYK链中QCP的磁化率和重整化群方程在全息模型中可以精确再现.我们的研究结果表明,在引力理论的红外几何对偶的扩散金属的SYK链也是一个AdS $_2$链。我们进一步证明了SYK模型中的跃迁捕获了一般黑洞在近视界AdS $_2$时空中双迹形变的普适信息。
2018-05-30 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Quantum chaos and phase transition in the Yukawa-SYK model
本文研究了Yukawa-SYK模型在非费米液体态和绝缘态下的量子混沌行为,求解了OTOC的阶梯方程,发现非费米液体态中Lyapunov指数保持最大,并假设相稳定边界与指数最大值曲线重合。
2023-05-24 cond-mat.str-el hep-th
Why Cooper pairs live in AdS2: a spectral analysis of the Yukawa-SYK model
Institute for Theory of Condensed Matter, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院凝聚态理论研究所);Institute for Quantum Materials and Technologies, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所)
本研究通过对Yukawa-SYK模型的谱分析,为库珀对在AdS2中的存在提供了微观依据,明确了超导不稳定性相关涨落的谱性质,阐明了双域库珀对场与AdS2中标量物质场的映射关系。
2026-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Phase diagram of the spin-1/2 Yukawa-SYK model: Non-Fermi liquid, insulator, and superconductor
我们分析了Yukawa-Sachdev-Ye-Kitaev模型的相图,该模型描述了在有限温度和不同费米子密度下,复杂的费米子通过Yukawa耦合与真实玻色子随机相互作用。在最近的工作[物理评论研究2,033084(2020)]中,已经表明,在改变填充或化学势时,在非费米液体(nFL)相和绝缘相之间存在一阶量子相变。在这里,我们表明,在这样一个模型的时间反演对称性,这种量子相变是抢占了一个配对阶段,发展作为一个低温不稳定性。超导临界温度作为nFL-绝缘体转变的残余物,在超过一定的化学势时迅速降低。另一方面,取决于参数的一阶量子相变延伸到有限的温度,并终止于热临界点,超过该临界点,nFL和绝缘体成为相同的相,类似于在实际材料中的液体-气体和金属-绝缘体的转变。我们确定的配对相边界和热临界点的位置,通过结合分析和量子蒙特卡罗数值的努力。我们的研究结果提供了模型实现的nFL的向超导和绝缘状态的过渡,因此提供了一个控制平台,为未来的研究的通用相图主机nFL,绝缘体和超导体及其相变。
2021-05-08 cond-mat.str-el
Solvable model for quantum criticality between Sachdev-Ye-Kitaev liquid and disordered Fermi liquid
我们提出了一个简单的可解变形的Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型,该模型显示了从快速混乱的非费米液体到无序费米液体的量子相变。像标准的SYK模型一样,我们的变体涉及一个单一种类的马约拉纳费米子,它们通过全对全随机的四费米子相互作用连接在一起。的相变是由一个随机的两个费米子项添加到哈密顿量,其结构的启发,提出固态实现的SYK模型。得到了费米子在大量$N$时鞍点解的解析表达式,并表明在跃迁点以下谱函数具有标度不变的$\sim |ω|^{-1/2}$特性,而在临界点处谱函数被$\sim |ω|^{-1/3}$奇异性所取代.这些结果证实了鞍点方程的数值解,并在更广泛的范围内的领域进行了讨论。
2019-04-07 cond-mat.str-el
From single-particle to many-body chaos in Yukawa--SYK: theory and a cavity-QED proposal
Pitaevskii BEC Center, CNR-INO and Department of Physics, University of Trento(特伦托大学物理系、皮塔耶夫斯基玻色-爱因斯坦凝聚中心及意大利国家研究委员会红外光学研究所);INFN-TIFPA, Trento Institute for Fundamental Physics and Applications(特伦托基础物理与应用研究所(意大利国家核物理研究所))
本文研究Yukawa-SYK模型,通过谱和动力学混沌标记,展示其从单粒子到多体混沌的过渡,并提出超冷原子腔QED实现方案。
2026-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermoelectric power of Sachdev-Ye-Kitaev islands: Probing Bekenstein-Hawking entropy in quantum matter experiments
Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型描述了具有随机和全对全相互作用的电子,在零温极限下实现了无准粒子激发的多体态和非零的广延熵$S_0$.它的低能理论与具有Bekenstein-Hawking熵的近极值带电黑洞的低能理论$S_0$相一致。几个介观实验配置实现SYK量子动力学在一个显着的中间温度尺度已经提出。我们研究了这种配置中的量子热电输运,并描述了SYK临界状态的低温交叉进入费米液体行为,库仑阻塞或与Schwarzian量子引力波动相关的临界状态。我们的研究结果表明,热电势测量可以作为一个直接的探针$S_0$。
2020-03-27 cond-mat.str-el hep-th
Quantum critical Eliashberg theory, the SYK superconductor and their holographic duals
超导性在量子临界点附近是丰富的,在那里波动抑制费米液体准粒子的形成,BCS理论不再适用。两种非常不同的方法已经开发来解决这个问题:量子临界Eliashberg理论和全息超导。前者包含了一个强滞后的不明确的费米子配对相互作用,后者植根于量子场论和引力理论的对偶性。我们证明,这两个是同一理论的不同观点。我们从量子多体哈密顿量-汤川SYK模型-导出全息超导的引力理论形式,其中Eliashberg形式主义是精确的。利用全息术的力量,我们然后确定模型的动态配对磁化率。我们的全息地图有可能使用量子引力修正来超越Eliashberg机制。
2021-08-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Dynamical scaling and Planckian dissipation due to heavy-fermion quantum criticality
本文利用2CDMFT研究周期性Anderson模型的Kondo破坏量子临界点,发现其量子临界区呈现SYK式慢动力学、$ω/T$标度及普朗克耗散,证明该点为内禀奇异金属不动点,且光学电导与实验相符。
2024-04-22 cond-mat.str-el
Multi-meson Yukawa interactions at criticality
本文讨论了相对论性$\mathbb{Z}_2$对称Yukawa模型在零温度和零密度下的临界行为,其中费米子自由度和时空维数是连续的,重点讨论了多介子交换在Yukawa扇区中所起的作用.我们认为,这应该考虑到一般的研究的基础上的功能重整化群,无论是在四维高能模型或低维凝聚态系统。通过后一种方法,我们描述了生成的多临界模型在小于三个维度,无论是在无限和有限数量的口味。我们还提供了不同的估计的临界指数的手征伊辛普适类在三维空间中的各种领域的内容,从一对夫妇的狄拉克费米子的超对称理论与一个单一的马约拉纳旋量。
2015-03-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Migdal-Eliashberg and SUS-$Y^2$-SYK
Department of Physics and Astronomy, University of North Carolina, Chapel Hill(北卡罗来纳大学教堂山分校物理与天文学系)
本文通过对比 Yukawa-Sachdev-Ye-Kitaev 模型的(非)超对称变体,重新审视了强声子型费米子-玻色子耦合中的 Migdal-Eliashberg 近似及其在 Schwinger-Dyson 方程中的解,并评论了费米子配对的全息方面。
2026-10-09 cond-mat.str-el hep-th
Deconfined criticality in the QED$_{3}$ Gross-Neveu-Yukawa model: The $1/N$ expansion revisited
采用$1/N$展开,计算了2+1维QED $_{3}$ Gross-Neveu-Yukawa(GNY)模型的临界性质.对于$N=2$的特殊情况,证明了该临界点与正方晶格上量子反铁磁体的Néel到价键固体(VBS)非限定临界点是对偶的.研究发现,Aslamazov-Larkin图,错过了以前的$ε$ -和$1/N$ -扩展研究与四分量费米子,给重要的贡献,各种运营商的标度尺寸。在包含这些图的情况下,在QED $_{3}$ GNY临界点处的伴随费米子双线性场和标量场的标度维数与Néel到VBS跃迁的数值研究是合理一致的,以支持对偶猜想。
2019-05-24 cond-mat.str-el hep-th
Boundary criticality for the Gross-Neveu-Yukawa models
该研究针对GNY模型的边界临界性问题,结合量子蒙特卡罗模拟与4−ε重整化群方法,揭示了CDW相变中的三类边界跃迁行为,计算了临界指数,且框架可推广至同类模型并为实验提供预测。
2025-10-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Interacting Chern insulator transition on the sphere: revealing the Gross-Neveu-Yukawa criticality
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室)
该研究针对二维陈绝缘体相变,以球面上N=2的狄拉克费米子为对象,通过精确对角化与SO(3)对称性,证实其属于GNY普适类,凸显球面几何在研究相互作用狄拉克临界性的作用。
2026-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal Prethermal Dynamics in Gross-Neveu-Yukawa Criticality
我们研究了Gross-Neveu-Yukawa量子场论在量子临界点附近突然猝灭的预热动力学。我们发现,普遍的预热动力学是由两个固定点取决于淬火的大小控制。除了通常的平衡手征伊辛不动点浅淬火,一个动态手征伊辛不动点确定的深淬火。有趣的是,后者是一个非热的不动点,没有任何平衡对应物,由于参与的无隙费米场。我们还发现,在平衡不动点控制的标度制度,初始滑移指数呈现为负,如果有足够的味道的费米子,从而提供了一个独特的签名的费米子预热动力学。然后,我们探讨的时间交叉的两个普遍性类所管辖的普遍尺度制度。可能的实验实现进行了讨论。
2019-10-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Spectrum of a Gross-Neveu Yukawa model with flavor disorder in $d=3$
本文研究带味无序的 Gross-Neveu Yukawa 模型,证明其在 M、N 大且 M/N 固定时给出 SYK 模型的三维非超对称推广,并计算了单迹算符谱,发现谱对所有 M/N 均为实数。
2023-03-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Fermionic criticality with enlarged fluctuations in Dirac semimetals
涨落驱动的连续量子临界性引起了人们对凝聚态物理的极大兴趣。证明了无隙费米子涨落可以改变临界态相变的性质。本文研究了蜂窝晶格材料中具有扩展伊辛$\times$伊辛涨落的费米量子临界性。利用微扰重整化群方法研究了半金属相和两个破坏Ising对称性的有序相之间的多临界性.我们首先确定量子涨落使相变连续的临界范围。我们发现,只有当四分量狄拉克费米子的味数为$N_f\geq1/4$时,伊辛临界性才是连续的。利用四维时空中的$ε$展开,我们研究了由电子不稳定性引起的Ising $\times$ Ising多临界性.我们分析了潜在的不动点结构,并计算了Ising $\times$ Ising Gross-Neveu-Yukawa普适类的临界指数。此外,还简要讨论了蜂窝晶格上费米子双线性在多临界点的相关标度行为。
2020-05-14 cond-mat.str-el
Strong-coupling superconductivity near Gross-Neveu quantum criticality in Dirac systems
Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院);Louisiana State University(路易斯安那州立大学);Institute for Quantum Materials and Technologies, Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院量子材料与技术研究所)
研究揭示了在狄拉克系统接近格罗斯-内夫尤量子临界点时,强耦合超导性可能通过费米子准粒子特性变化而出现。
2025-10-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Chiral Heisenberg Gross-Neveu-Yukawa criticality: Honeycomb vs. SLAC fermions
该研究通过量子蒙特卡洛模拟比较了蜂窝晶格和 SLAC 格式在 Hubbard 模型中的临界行为,发现单个狄拉克锥的临界指数在两种晶格类型中一致。
2025-12-11 cond-mat.str-el hep-lat
Yukawa-Lorentz Symmetry of Tilted Non-Hermitian Dirac Semimetals at Quantum Criticality
本文研究非厄米倾斜 Dirac 半金属的量子临界行为,通过 ε 展开证明倾斜项与速度各向异性微扰在 QCP 处均无关,Yukawa-Lorentz 对称性仍会涌现。
2025-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Dissipation-enhanced scrambling in the SYK model coupled to a lossy cavity
Princeton University(普林斯顿大学);École Normale Supérieure (ENS), Université PSL(巴黎高等师范学院,巴黎文理研究大学)
本文研究与损耗腔耦合的Yukawa-Sachdev-Ye-Kitaev模型,发现耗散可增强其 scrambling 效应,确定了临界玻色子费米子比γ_c≈2/p²,揭示了不同参数下的丰富动力学行为。
2026-08-26 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Many-body spectral transitions through the lens of the variable-range SYK2 model
Pitaevskii BEC Center, CNR-INO and Dipartimento di Fisica, Universitá di Trento(特伦托大学物理系、CNR-INO及皮塔耶夫斯基玻色-爱因斯坦凝聚中心);INFN-TIFPA, Trento Institute for Fundamental Physics and Applications(特伦托基础物理与应用研究所 (INFN-TIFPA))
研究变程SYK2模型中距离依赖相互作用对多体谱统计的影响,发现单粒子临界性如何传递到多体系统,并揭示新的谱区域和二次平台的出现。
2026-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal quench dynamics of lattice $q$ fermion Yukawa Sachdev-Ye-Kitaev model
该研究通过求解Kadanoff-Baym方程,发现晶格Yukawa SYK模型在非费米液体相中淬火动力学对幅度不敏感,弱耦合下呈现类似SYK的普适热化,玻色子和费米子表现出双温度、双弛豫率的普朗克弛豫,揭示奇异金属特征。
2025-05-12 cond-mat.str-el quant-ph
Gross-Neveu-Yukawa SO(2) and SO(3) tensorial criticality
本研究针对分数量子自旋轨道液体的有效场论,探究SO(2)、SO(3)不变的Gross-Neveu-Yukawa张量场论,通过两圈重整化群方法发现SO(3)情形的新临界不动点与连续相变,并计算了相关普适物理量。
2025-03-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Beyond one-loop calculation: Higher-order effects on Gross-Neveu-Yukawa tensorial criticality
本文通过两圈ε展开计算Gross-Neveu-Yukawa张量理论的临界味数修正,发现N_{f,c2}显著下降并更接近标准Gross-Neveu模型的N_f=1情形。
2025-11-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Relativistic Mott criticality in graphene
我们建立了蜂窝晶格上半金属-绝缘体跃迁的有效Gross-Neveu-Yukawa理论,并计算了它在三维附近的量子临界行为。我们发现,在临界点狄拉克费米子不生存的相干激发和弱库仑相互作用的$\sim 1/r$尾巴是一个无关的耦合。临界附近的洛伦兹不变性意味着金属相和旋转对称破缺的绝缘相的低温比热的普适比。
2009-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Crossover to Sachdev-Ye-Kitaev criticality in an infinite-range quantum Heisenberg spin glass
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);Institute of Physics, Johannes Gutenberg University Mainz(约翰内斯·古腾堡美因茨大学物理研究所);Department of Physics, Harvard University(哈佛大学物理学系);Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(平坦研究所计算量子物理中心);Department of Physics, State University of New York at Buffalo(纽约州立大学布法罗分校物理学系)
研究揭示了无限范围量子Heisenberg自旋玻璃模型中量子涨落对临界行为的影响,显示其向SYK临界性过渡并最终由自旋玻璃动力学主导。
2026-09-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Magnetic impurities at quantum critical points: large-$N$ expansion and SPT connections
在对称性保护拓扑(SPT)阶段,对称性和体间隙的组合稳定在表面或拓扑缺陷处的保护模式。在量子临界点,当保护对称性处于被打破的边缘时,理解这些模式的命运是一个突出的问题。这种拓扑和临界性的相互作用必须包含临界点的体动力学(通常由非平凡的共形场论描述)和SPT物理。在这里,我们研究最简单的非平凡设置-0+1维拓扑模式-量子自旋-耦合到2+ 1维临界体积。使用大$N$技术,我们解决了一系列的模型,作为拓扑结构的后果,表现出中间耦合不动点。我们比较我们的结果与以前的数值模拟,发现很好的协议。我们还指出了有趣的连接到广义近藤问题和Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型。特别是,我们表明,一个Luttinger定理推导出复杂的SYK模型,涉及的电荷密度的粒子-空穴的不对称性,也持有在我们的设置。这些结果将有助于激发对SPT物理和量子临界性之间相互作用的进一步分析研究。
2021-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum superconducting criticality in graphene and topological insulators
提出了石墨烯和拓扑绝缘体表面态的半金属-超导量子相变的场论。拉格朗日量具有整体U(1)对称性,自相互作用的复玻色子序参量和无质量的狄拉克费米子通过汤川项耦合。同样的理论也支配着石墨烯在向键密度波(凯库勒)绝缘体过渡附近的量子临界行为。我们还考虑了描述量子半金属-超导体在极限临界区跃迁的局域U(1)规范理论。由于汤川耦合的过渡被发现总是连续的,无论有和没有起伏的规范场。临界行为的范围内的四个时空维度附近的维正则化,和各种通用量,包括临界指数和通用质量比的计算,报告。
2013-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Emergence of 3D Superconformal Ising Criticality on the Fuzzy Sphere
Westlake Institute of Advanced Study, Westlake University(西湖高等研究院,西湖大学);Institute for Advanced Study, Kyushu University(九州大学高级研究院);School of Physics and Astronomy, University of Leeds(利兹大学物理与天文学院)
本文通过模糊球正则化方法,实现了三维N=1超共形伊辛临界点的微观非微扰实现,揭示了算符谱演变和时空超对称性的涌现。
2025-12-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Solvable Strong-coupling Quantum Dot Model with a Non-Fermi-liquid Pairing Transition
我们证明了随机相互作用模型具有可解的非费米液体行为和奇异配对行为。这个模型,被称为Yukawa-SYK模型,描述了$M$量子点之间的随机Yukawa耦合,每个量子点都有费米子和$N^2$玻色子的$N$口味,在低能量下自调谐到临界状态。图解展开由$1/MN$控制,结果在大- $M$、大- $N$限值内变得精确。我们发现,配对只在$(M,N)$平面的一个区域内发展-即使配对相互作用是强吸引的,费米子的不相干性也会破坏库珀对的形成,使系统在零温度下成为非费米液体。通过求解Eliashberg方程和重整化群方程,我们证明了到配对相的跃迁表现出Kosterlitz无量子临界行为。
2020-01-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Gauge-field-assisted Kekulé quantum criticality
研究了$U(1)$荷电Dirac费米子Yukawa耦合到具有$Z_3$对称性的Kekulé价键固体序参量的蜂窝晶格的量子相变.对称性允许在凯库勒序参量中立方的作用量项的存在,并且预期这将阻止所讨论的量子相变是连续的。Gross-Neveu-Yukawa理论的过渡使用微扰重整化群和接近四维时空的$ε$展开。对于一个消失的$U(1)$收费,我们表明,量子涨落可能使相变连续的只有足够远离3+1维,其中的有效性的结论的基础上的领导阶$ε$扩展出现问题。另一方面,在存在涨落规范场的情况下,我们发现即使在弱耦合下,量子临界行为也出现在接近3+1维的地方,也就是说,在微扰理论的有效范围内。我们还确定了重整化群标度的立方耦合在更高的循环订单和大量的狄拉克费米子为零的费用。
2016-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Quantum criticality of fermion velocities and critical temperature nearby a putative quantum phase transition in the $d$-wave superconductors
通过调节非热掺杂变量,在$d-$波超导体的超导圆顶下,研究了由一个假定的量子相变引起的分离$d$波超导态和$d$波超导+ $X$态的量子临界行为.在重整化群方法的框架下,我们从Landau-Ginzburg-Wilson理论的唯象有效理论出发,通过单圈计算构造了一组包含所有相互作用参数的耦合流。在从这些耦合演化中提取相关的物理信息后,我们指出费米子速度和临界温度都表现出临界行为,由于强量子涨落,这些行为对初始条件足够鲁棒。首先,$X$状态序参量和节点费米子之间的汤川耦合的演化与量子涨落一起严重地重整化费米子速度,并通常将它们驱动到最低能量极限处的某些有限各向异性固定点,其具体值依赖于非常量子的相变。此外,费米子速度的这些独特性质在很大程度上重塑了超流体密度的命运,导致临界温度的提高或下降。此外,我们发现尽管费米子-费米子相互作用服从于序参量的量子涨落,但它对量子临界行为带来了不可忽略的定量修正。
2022-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Higgs criticality of Dirac spin liquids on depleted triangular lattices
Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Flatiron Institute(平顿研究所);Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院);Harvard University(哈佛大学)
研究了U(1)狄拉克反铁磁体在三种稀疏三角晶格中的Higgs临界性,通过分析不同晶格的自旋子配对通道,推导出相应的QED_3-赵理论,发现自旋子味数和节点结构对Higgs临界点稳定性有影响。
2026-08-11 cond-mat.str-el
Weak-coupling to strong-coupling quantum criticality crossover in a Kitaev quantum spin liquid $α$-RuCl$_3$
本研究在Kitaev量子自旋液体材料$\alpha$-RuCl$_3$中发现全新的量子临界性渡越现象,揭示其高能标弱耦合与低能标高耦合的两种普适标度行为,为费米子-玻色子耦合拓扑系统的量子临界演化研究提供关键见解。
2022-03-25 cond-mat.str-el
Sachdev-Ye-Kitaev Model in a Quantum Glassy Landscape
JEIP, UAR 3573 CNRS, Collège de France, PSL Research University(巴黎高等师范学院联合物理研究所,法国国家科学研究中心,法兰西公学院,巴黎文理研究大学);Laboratoire de Physique de l’École Normale Supérieure, ENS, Université PSL, CNRS, Sorbonne Université, Université de Paris(巴黎高等师范学院物理实验室,巴黎高等师范学院,巴黎文理研究大学,法国国家科学研究中心,索邦大学,巴黎大学)
本文研究了将Majorana费米子与量子p-自旋模型耦合的扩展Yukawa模型,探讨了其在低温下表现出的量子玻璃相及对费米子和玻色子动力学的影响。
2026-03-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
ER=EPR and Strange Metals from Quantum Entanglement: Disorder theory vs quantum gravity
本文通过虫洞图像解释空间随机Yukawa-SYK模型产生奇异金属的机制,揭示无序理论与量子引力的平行性,并提出普朗克耗散的新机制。
2025-08-07 cond-mat.str-el hep-th
Critical behavior of QED$_3$--Gross-Neveu-Yukawa Theory in an Arbitrary Gauge
手征QED $_3$ -Neveu-Yukawa(QED $_3$)理论是一个$2+1$维U(1)规范理论,具有$N_f$味的四分量Dirac费米子耦合到标量场。对于$N_f=1$,特定的手征Ising QED $_3$ -GNY模型最近被证明是描述方形晶格上受抑量子磁体的Neel-价键-固体跃迁的去限制量子临界点的对偶.研究了$d=4-ε$维手征QED $_3$ -GNY模型对任意$N_f$的普适临界行为.计算了手征QED $_3$ -GNY模型中玻色子反常维数、反关联长度指数以及非单重态费米子双线性的标度维数。分别在手征Ising-、XY-和Heisenberg-QED普适类$_3$ -GNY中得到了指数的Pad $\acute{e}$估计.我们还建立了无规范QED $_3$ -GNY模型超对称临界的一般条件。对于手征QED $_3$临界点与非限定量子临界点之间的对偶,我们发现逆关联长度指数存在一个下界$ν^{-1}>0.75$,超过这个下界,Ising-QED $_3$ -- $\mathbb{C}$ P $^1$对偶成立.
2020-04-09 cond-mat.str-el
Boundary and defect criticality in topological insulators and superconductors
本文研究拓扑绝缘体和超导体中由边界费米子与体态玻色子相互作用产生的边界临界性,揭示边界 Gross-Neveu-Yukawa 临界点和特殊 BKT 相变等新普适类,并给出相图、临界指数及实验实现讨论。
2025-07-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Quantum Criticality of Semi-Dirac Fermions in 2+1 Dimensions
二维半狄拉克费米子是准粒子,在一个方向上线性分散,在另一个方向上二次分散。研究了短程相互作用驱动下半狄拉克费米子对电荷、自旋密度波和超导序的不稳定性。利用Wilson动量壳RG分析了不同序参量下Yukawa理论的临界行为。我们推广到大量的$N_f$的费米子口味,实现2+1维的解析控制和计算临界指数在一个循环的顺序,系统地包括$1/N_f$的修正。后者取决于2+1维中玻色红外传播子的具体形式,需要将其包括在内以正则化发散。$1/N_f$的修正是令人惊讶的小,这表明膨胀在物理维度上得到了很好的控制。序参数相关继承了半狄拉克费米子的电子各向异性,导致相关长度沿空间方向发散,具有不同的指数,即使在平均场水平。我们推测,接近临界点可能会稳定新的调制阶相位。
2019-07-26 cond-mat.str-el
Boundary criticality in two-dimensional correlated topological superconductors
本研究通过量子蒙特卡洛模拟和重整化群分析,揭示了二维关联拓扑超导体中边界临界性包含普通、特殊和非常规转变,并发现特殊转变处边界马约拉纳费米子导致新型边界Gross-Neveu-Yukawa不动点。
2025-10-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Dirac quantum criticality and the web of dualities
本文构建了包含狄拉克费米子量子临界转变的对偶性之网,通过种子对偶统一描述GNY临界点,并推导出新的子代对偶,如退禁闭临界点与规范Gross-Neveu转变的对偶。
2023-05-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tilted Dirac superconductor at quantum criticality: Restoration of Lorentz symmetry
本文通过Gross-Neveu-Yukawa场论的单圈ε展开证明,倾斜狄拉克半金属与s波超导相之间的量子临界点上倾斜参数消失,洛伦兹对称性得以恢复,并论证该恢复对倾斜类型和能隙相性质具有普适性。
2024-02-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Unifying Dirac Spin Liquids on Square and Shastry-Sutherland Lattices via Fermionic Deconfined Criticality
Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Flatiron Institute(平顿研究所);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院);Harvard University(哈佛大学)
本文通过费米非束缚临界性统一了平方晶格和沙斯特-萨尔沙晶格的狄拉克流体,揭示了两者的低能场论结构一致,并分析了SO(5)临界点的共形非束缚临界性。
2026-01-27 cond-mat.str-el
Random-mass disorder in the critical Gross-Neveu-Yukawa models
在无序量子系统的统计力学中,一个重要但尚未解决的问题是理解淬火无序如何影响巡游费米子系统中的量子相变。在干净的极限下,Dirac材料如石墨烯和拓扑绝缘体表面的连续量子相变由Gross-Neveu-Yukawa(GNY)型的相对论(2+1)维量子场论描述。我们研究的普遍临界性质的手征伊辛,XY和海森堡GNY模型受猝灭随机质量无序扰动,无论是不相关的或与长程幂律相关。利用副本方法结合四维以下的受控三重展开,我们找到了低能Dirac场与玻色子序参量涨落之间的各种新的非零Yukawa耦合的有限随机临界点和多临界点,并计算了它们的普适临界指数.通过分析重整化群流的分岔现象,我们发现了不动点湮灭的情形-由长程无序关联的幂律指数连续调谐,并伴随着指数级大的交叉长度-以及跨临界分岔和超临界Hopf分岔.后者伴随着临界超曲面上稳定极限环的诞生,这代表了具有涌现离散尺度不变性的费米量子临界性的第一个实例。
2020-11-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum critical phenomena of the excitonic insulating transition in two dimensions
研究了二维狄拉克半金属与激子绝缘体之间相变的量子临界性。即使系统具有半金属基态,只要系统接近激子绝缘跃迁,在有限温度和/或有限能量下也存在可观察到的激子配对效应。为了确定量子临界行为,我们考虑了三个潜在的重要相互作用,包括狄拉克费米子和激子序参量波动之间的Yukawa耦合,长程库仑相互作用,和无序散射。我们采用重整化群技术来研究这些相互作用如何影响量子临界性以及它们之间如何相互影响。我们首先研究了Yukawa耦合在清洁极限,并表明,它会引起典型的非费米液体行为。在系统中加入随机标量势,总是会使这种非费米液体变成可压缩的扩散金属。相比之下,非费米液体的行为被随机矢量势进一步增强,但几乎不受随机质量。简化库仑相互作用可能会定性地改变结果。特别地,对于弱的随机标量势,非费米液态受到库仑相互作用的保护,并且只有当随机标量势变得足够强时,它才成为扩散金属。当随机矢量势或随机质量与Yukawa耦合和库仑相互作用共存时,系统是稳定的非费米液态,前者费米子速度趋于常数,后者则奇异重整化.这些量子临界现象可以通过测量可观测的量来探测。
2018-09-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Criticality of Type-I and Critically Tilted Dirac Semimetals
本文通过 Landau 阻尼与 Gross-Neveu-Yukawa 重整化群分析,揭示倾斜二维 Dirac 费米子在 I 型相及 Lifshitz 转变处的不同量子临界行为。
2025-02-20 cond-mat.str-el
Finite-temperature quantum Monte Carlo study of Dirac quantum criticality: Algorithmic advances and comprehensive analysis
Institute of Modern Physics, Northwest University(西北大学现代物理研究所);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);School of Physics, Northwest University(西北大学物理学院);Shaanxi Key Laboratory for Theoretical Physics Frontiers(陕西理论物理前沿重点实验室);Fundamental Discipline Research Center for Quantum Science and Technology of Shaanxi Province(陕西省量子科学与技术基础学科研究中心)
本研究通过有限温度AFQMC模拟,结合算法加速与扭曲平均边界条件,精确确定了蜂窝哈伯德模型中狄拉克量子临界点及临界指数,为手性Gross-Neveu-Yukawa临界性提供了独立基准。
2026-09-15 cond-mat.str-el
Quantum Critical Eliashberg Theory
该综述介绍了拓展至非费米液体区域的量子临界Eliashberg理论,围绕Sachdev-Ye-Kitaev模型相关的量子相变物理展开讨论,并建立了其与全息超导的联系,为强关联体系研究提供了新视角。
2025-06-13 cond-mat.str-el
Fermion-induced quantum criticality in two-dimensional Dirac semimetals: Non-perturbative flow equations, fixed points and critical exponents
我们建立了一个方案,在量子相变的新的自由度的波动改变了标准的朗道-金兹伯格范式以外的过渡的性质。为此,我们在2+1维Gross-Neveu-Yukawa模型中研究了耦合到$\mathbb{Z}_3$对称序参量的无带隙Dirac费米子的量子相变.对于这个模型,标准的Landau-Ginzburg方法建议一阶过渡,由于在行动中允许的立方项。然而,在零温度下,必须包括无质量狄拉克费米子的量子涨落。我们表明,他们减少了假定的一阶字符的过渡,甚至可以使它连续的,这取决于狄拉克费米子$N_f$的数量。本文采用非微扰泛函重整化群方法研究了费米子数变化范围内的相变。对于第一次,我们得到的关键$N_f$,其中的性质的过渡变化。此外,它表明,对于大$N_f$的变化,从第一至第二阶的过渡作为一个功能的尺寸发生在物理2+1维。我们计算临界指数和预测相当大的修正缩放$N_f =2$。
2017-10-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Relativistic Mott transitions and finite-temperature effects of quantum criticality in Dirac semimetals
Ruhr-Universität Bochum(波鸿鲁尔大学);Max Planck Institute for Solid State Research(马克斯·普朗克固体的研究所);Technical University of Munich(慕尼黑工业大学)
研究狄拉克半金属中相对论性莫特转变及量子临界性的有限温度效应,采用泛函重整化群方法,计算量子相图等,估计临界指数、计算准粒子权重等,揭示预凝聚区域及相关物理特征,全面描述相对论量子临界性。
2026-07-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-ph
Itinerant quantum multi-criticality of two dimensional Dirac fermions
在Gross-Neveu-Yukawa模型的框架内,通过考虑引起完全带隙(绝缘或超导)基态的竞争序参数,我们分析了两个空间维度中强相互作用无质量狄拉克费米子($d=2$)的涌现量子多临界性.我们只关注那些竞争的订单,可以旋转到彼此的无质量狄拉克费米子的确切或涌现手征对称的发电机,并打破$O(S_1)$和$O(S_2)$对称的有序相。使用$ε=(3-d)$展开方案进行重整化群分析,我们表明,所有的耦合常数在临界超平面流向一个新的吸引力的不动点,支持\emph{enlarged} $O(S_1+S_2)$手征对称性。这样的固定点作为一个奇异的量子多临界点(MCP),控制的\emph{continuous}半金属绝缘体以及绝缘体绝缘体(例如反铁磁体价键固体)的量子相变。与具有$O(S_1)$或$O(S_2)$手征对称性的较低对称半金属-绝缘体量子临界点相比,MCP显示出增强的关联长度指数,以及费米子场和玻色子场的反常标度维数。我们讨论了玻色子和费米子质量的比例的缩放特性,并在MCP的直流电阻率增加。通过计算粒子-空穴通道中不同局域费米子双线性的标度维数,我们确定了四种费米子算符或广义密度-密度关联函数中的大多数在MCP处呈现出比自由费米子更快的幂律衰减和更低的对称巡游量子临界点.这种情况下,高维狄拉克费米子可能的推广也概述。
2018-05-22 cond-mat.str-el hep-th
Absence of SO(4) quantum criticality in Dirac semimetals at two-loop order
本研究通过两圈阶$4-ε$重整化群分析,探究狄拉克半金属中SO(4)量子临界性缺失问题,确认$(2+1)$维Gross–Neveu–Yukawa场论无稳定不动点,并在扩大理论空间中找到候选稳定不动点。
2023-08-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Supersymmetric quantum criticality with discrete symmetry
School of Physics, Sun Yat-sen University(中山大学物理学院);Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices, Sun Yat-sen University(中山大学磁电物理与器件广东省重点实验室)
本文通过功能重整化群研究具有离散Zn各向异性的(2+1)维Gross-Neveu-Yukawa理论,发现当n>3时各向异性扰动在不动点处无关,从而得到N=2 Wess-Zumino超对称临界点,并在有序相中提取出两个特征长度尺度及其标度关系。
2026-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th