Topological Quantum Criticality in non-Hermitian Kitaev chain with Longer Range Interaction
本文试图研究非厄米效应对拓扑量子临界性的影响,以及在Majroana零模物理中的影响。在这项工作中,非厄米因子$γ$的拓扑相位,临界性和MZM的影响和修改进行了研究。我们使用零模解(ZMS)来构造相图。我们发现了一个对应的厄米模型和非厄米模型的哈密顿量。MZM出现在临界状态,并且由于引入非厄米性而对新通道具有稳定性依赖性。多临界点也被研究,以了解他们的性质下的非半性的影响。我们还研究了非厄米性对拓扑相位的影响。
2021-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
On Spin 1/2 Excitations and Quantum Criticality in Two Dimensional O(3) Antiferromagnets
我们证明了,尽管没有Hopf项和零Berry相项,2+1维量子反铁磁体的N`eel有序相仍具有自旋1/2的激发态,即自旋子.自旋子是拓扑性质的skyrmion激发。由于Skyrmion间隙与自旋刚度成正比,量子临界对应于Skyrmion间隙坍缩。我们推测,skyrmions是相关的临界性,也许,有关最近的建议的临界细分。
2005-10-05 cond-mat.str-el
Robustness of Quantum Criticality of Valence Fluctuations
从理论上分析了Yb基和Ce基重电子系统在压力下出现鲁棒量子临界的机制。通过对Yb_(15)Al_(34)Au_(51)准晶及其近似体建立极小模型,我们发现Yb的一级价态跃迁的量子临界点出现在基态相图中,它们的临界区重叠统一,产生一个宽的量子临界区。这很好地解释了在Yb 15 Al 34 Au51中观察到的强非常规临界性。我们还讨论了更广泛的适用性,这种机制的其他Yb和Ce为基础的系统,如β-YbAlB 4显示非常规的量子临界。
2013-06-29 cond-mat.str-el
Majorana Zero Modes and Bulk-Boundary Correspondence at Quantum Criticality
Majorana零模在拓扑系统的带隙相中得到了很好的研究。本文研究了具有长程相互作用的一维拓扑超导模型中拓扑量子临界点处的Majorana零模。我们确定了稳定的本地化马约拉纳零模式出现在临界在一定条件下。这些非平凡的临界拓扑不变数是从一个复杂的功能与哈密顿量的零点。临界状态下参数曲线的行为验证了所获得的不变量,并解释了临界状态下马约拉纳零模式的出现。由于多临界点的存在,临界性的平凡和非平凡的拓扑性质导致沿临界线的不寻常的拓扑转变。我们观察和调查这一独特的过渡方面的特征值谱。临界状态下MZM的出现需要拓扑不变数的整数值,以验证体-边界对应的概念。因此,我们提出了一个计划,分离的分数和整数贡献的不变数,建立体边界对应的临界。
2021-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Annealed Criticality
实验上存在许多在有限温度下具有一级相变的材料,它们表现出量子临界性。经典的应变-能量密度耦合是已知的,以驱动可压缩系统中的一阶跃变,在这里,我们推广这个拉金-皮金机制的量子情况。我们表明,如果T=0系统位于其上临界尺寸以上,一阶跃迁线可以在量子退火临界点,零点波动恢复潜在的临界性的序参量。
2018-05-30 cond-mat.str-el
Ordered Phases and Quantum Criticality in Cubic Heavy Fermion Compounds
立方重费米子化合物的量子临界性仍然比准二维系统少得多。然而,需要这样的材料来广泛测试最近提出的重费米子量子临界的全局相图。因此,为了促进这些活动,我们回顾了该领域,重点是Ce基系统的温度-磁场或温度-压力相图,可能会举办一个量子临界点。迄今为止,CeIn 3和Ce 3 Pd 20 Si 6是这些化合物中唯一两种已系统研究量子临界行为的化合物。有趣的是,两者都显示了费米表面重建作为磁场的函数,这可以用近藤破坏量子临界来理解。
2014-03-06 cond-mat.str-el
$z = 3$ antiferromagnetic quantum criticality and emergence of fermionized skyrmions
提出了描述巡游电子系统中反铁磁量子临界性的具有动力学临界指数$z = 2$的Hertz-Moriya-Millis理论。在这项研究中,我们表明,动力学临界指数的变化从$z = 2$到$z = 3$在低温下,这是由于有效的长程相互作用的自旋涨落,所产生的费米面涨落超出Eliashberg框架。我们认为,$z = 3$反铁磁量子临界性的基本物理是在低能量下出现费米子化的skyrmion激发,这形成了一个费米表面,称为skyrmion液体,其中巡游电子和skyrmion之间的相互作用被认为是允许费米子化的skyrmion。我们构造了一个基于Skyrmion激发的对偶场论,得到了$z = 3$反铁磁量子临界性。这个演示表明弱耦合和强耦合理论之间的预期,但非平凡的一致性。
2012-08-28 cond-mat.str-el
To probe quantum criticality with scanning tunneling spectroscopy
我们研究了量子相干性在隧穿电导中的作用,量子临界性抑制了Fano共振。在非平衡非交叉近似下,我们发现多通道近藤效应中的线性隧穿电导在零能量处呈现出弱的Fano线型,并具有尖锐的尖点,这是由于杂质动力学的量子临界性引起的非相干性造成的.特别地,预测Fano共振中的峰位置的移动对于多通道近藤效应不会发生,这与单通道近藤效应中的费米液体理论不同。
2010-02-01 cond-mat.str-el
Deconfined criticality as intrinsically gapless topological state in one dimension
Institute for Advanced Study in Physics and School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院和高等研究院);Department of Physics, Nanjing University(南京大学物理系);University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Harvard University(哈佛大学);Department of Physics, University of California, San Diego(加州大学圣地亚哥分校物理系);Fuzhou University(福州大学);College of Physics and Information Engineering, Fuzhou University(福州大学物理与信息工程学院)
本文研究了一维晶格中无束缚临界性作为无能隙拓扑态的本质,通过场论和数值模拟揭示了无束缚临界性与拓扑态的关联,并展示了其在边界处的拓扑鲁棒边缘模式。
2025-04-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Boundary criticality in two-dimensional interacting topological insulators
Tulane University(杜兰大学);Tsinghua University(清华大学)
研究二维相互作用拓扑绝缘体的边界临界性,通过确定量子蒙特卡洛方法揭示Kane-Mele-Hubbard-Rashba模型中量子相变的边界相图,发现拓扑边缘态丰富了普通相变并导致Berezinskii-Kosterlitz-Thouless型特殊相变。
2026-04-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Novel quantum criticality due to emergent topological conservation law in high-$T_c$ cuprates
我们认为,在强关联电子系统集体瞬激发的相场(双重的电荷)出现了很大程度的稳定性,规范通量的变化由$2π$的整数倍。通过揭示电荷规范U(1)群的非平凡拓扑的结果,我们发现$μ$的钉扎和电荷压缩性的零温发散$κ\sim\partial n_e/\partialμ$定义了新的“隐藏”的量子临界性,它位于Mott跃迁的边缘,而不是由对称性破缺的Landau范式控制的稳定拓扑数的保护区.
2006-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bulk Entanglement Spectrum Reveals Quantum Criticality within a Topological State
量子相变通常通过在零温度下调节哈密顿量中的物理参数来实现。在这里,我们表明,基态的拓扑相位本身编码的关键属性,其过渡到一个平凡的阶段。为了提取这些信息,我们将系统划分为两个子系统,这两个子系统都在各个方向上延伸。由此产生的体纠缠谱有一个低洼部分,类似于体汉密尔顿的激发谱,这使我们能够通过调整分区的几何形状或纠缠温度来从单个波函数探测拓扑相变。作为一个例子,拓扑相变和纠缠临界之间的显着对应关系严格建立整数量子霍尔态。
2014-03-26 cond-mat.str-el hep-th
Anomalous Dynamical Scaling at Topological Quantum Criticality
Hunan University(湖南大学);Zhejiang University(浙江大学);Eastern Institute of Technology(宁波东方理工大学)
研究拓扑非平凡量子临界点的非平衡驱动动力学,发现临界拓扑边缘模式导致异常动力学标度行为,通过分析量子自旋链中不同拓扑QCP的bulk和边界序参量驱动动力学,证明bulk动力学遵循传统KZ标度,而拓扑临界点的边界动力学具有独特修改标度关系。
2026-04-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Topological Excitations and their Contribution to Quantum Criticality in 2+1 D Antiferromagnets
有人提出,量子临界点固有的新自由度有助于量子临界物理学。我们研究了2+1维反铁磁体,以探索由非平凡拓扑效应引起的新的量子临界物理。我们表明,skyrmion激发是稳定的临界状态,并在任意低的温度下有非零的概率。包括量子临界skyrmion效应,我们发现一类精确的解决方案组成的skyrmion和antiskyrmion叠加,我们称之为topolons。我们将拓扑子包含在配分函数中,并通过积分出小尺寸拓扑子和短波长自旋波来进行重整化。我们得到了关联长度临界指数nu=0.9297和反常维数eta=0.3381。
2006-11-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Generating quantum multi-criticality in topological insulators by periodic driving
我们表明,原型二维陈省身绝缘体主机异国情调的量子多临界在适当的周期性驱动的存在下:一个线性的狄拉克过渡共存的节点环状过渡所造成的新兴的对称性。基于频闪Floquet哈密顿量的单一重整化群方法可以明确地捕获多个普适类和标度律的存在,而不管拓扑跃迁是否与异常边缘模式相关。
2019-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological edge states at Floquet quantum criticality
该研究在Floquet量子临界点处发现拓扑边缘态,挑战传统观念,并给出体-边对应公式,为量子模拟实验中的非平衡拓扑相变研究开辟新方向。
2024-12-23 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interaction-induced phase transitions at topological quantum criticality of an extended Su-Schrieffer-Heeger model
本文通过数值研究扩展SSH链在拓扑量子临界点附近的相互作用效应,发现相互作用可将临界相驱动为绝缘体相,并诱导平庸绝缘体相转变为非平庸绝缘体相,揭示了相互作用对拓扑量子临界性的具体影响。
2024-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological quantum criticality from multiplicative topological phases
本文揭示了无能隙对称保护拓扑相与乘性拓扑相的基本联系,提出通过张量积构造结合典型拓扑绝缘体与临界无能隙模型,实现高维稳定的内禀无能隙SPTs,为拓扑研究开辟新途径。
2023-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum criticality between topological and band insulators in $(3+1)$-dimensions
在长程库仑相互作用和化学势无序作用下,四分量有质量和无质量狄拉克费米子表现出惊人的量子临界性。对于奇数种狄拉克费米子,狄拉克质量的符号区分了拓扑和平凡带绝缘体相,而无隙半金属相对应于将两者分开的量子临界点。达到临界无序强度时,半金属相保持稳定,两个绝缘相之间直接相变的普适类不变。超过无序临界强度,半金属相经历相变,转变成无序控制的扩散金属相,并且在两种类型的绝缘相之间不再有直接的相变。我们的结果也适用于偶数味狄拉克费米子,以及各种非拓扑窄禁带半导体的带反转跃迁。
2011-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
New Universality Class of Quantum Criticality in Ce- and Yb-based Heavy Fermions
讨论了在具有强局域电子关联的巡游电子系统中出现的一类新的量子临界普适性。Ce-或Yb-价态跃迁的量子临界性为我们提供了一个统一的解释,解释了在重费米子金属如YbRh 2Si 2和β-YbAlB 4、YbCu 5-xAlx和CeIrIn 5中常见的非常规临界性。关键的起源是由于一阶价跃迁的量子临界端点附近出现的临界价涨落模式的局部性,这是由f电子的强电子相关引起的。更广泛的相关性,这一新的临界性和重要的未来测量,以揭示其起源进行了讨论。
2012-06-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Quantum Criticality in Quasiperiodic Cluster Ising Chain
Institute for Advanced Study in Physics and School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院与高等研究院);Eastern Institute of Technology(宁波东方理工大学)
本文研究了准周期伊辛链中的拓扑量子临界性,揭示了一种新的拓扑准周期固定点类,其具有稳健的拓扑边缘退化性,区别于传统准周期通用类。
2026-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topology and edge states survive quantum criticality between topological insulators
人们通常认为,当调谐到临界点时,物质拓扑相中的涌现现象就会被破坏。特别是,拓扑保护的边缘状态,理应离域时,批量相关长度发散。我们表明,这是不正确的一般。拓扑绝缘体或超导体的边缘状态保持指数局域化-尽管带隙消失-如果过渡增加拓扑指数。这适用于拓扑分类大于$Z_2$的所有类别,特别是包括陈式绝缘体。此外,这些边缘状态对无序是稳定的,不像拓扑半金属。这一新的现象是解释广义带(或质量)反演-一个统一的观点拓扑绝缘体-动力学反演。在散装边界对应的精神,我们还确定了拓扑不变量的临界点,它采取半整数值和单独的拓扑不同的普遍性类的多临界点。这项工作扩大了拓扑保护和稳定性的范围,表明体能隙可以是不必要的。实验探针和相互作用的稳定性进行了讨论。
2020-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Emergent Coulombic criticality and Kibble-Zurek scaling in a topological magnet
当一个经典系统被驱动通过一个连续的相变,其非平衡响应是普遍的,并表现出Kibble-Zurek标度。我们探索这种动态缩放的三维拓扑磁体与分数激发,即在偶极自旋冰的新兴移动磁单极子的液-气过渡的新背景下。利用场混合和有限尺寸标度技术,我们把临界点的液体-气体线的三维伊辛普适类。然后,我们证明Kibble-Zurek缩放扫描的磁场通过临界点。自旋冰中异常缓慢的微观时间尺度提供了一个独特的机会,可以在当前的实验装置中检测这种普遍的非平衡物理。
2015-09-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Onset of Quantum Criticality in the Topological-to-Nematic Transition in a Two-dimensional Electron Gas at Filling Factor $ν=5/2$
在静水压力下,二维电子气在$ν=5/2$的基态从分数量子霍尔态转变为条纹相。通过测量分数量子霍尔态的能隙和条纹相的起始温度,我们绘制了这些竞争相在压力-温度平面上的相图。我们的数据突出了量子临界点附近的半满朗道能级的两种描述的二分法:一种基于电子,另一种基于复合费米子。
2017-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Deconfined criticality for the two-dimensional quantum S=1-spin model with the three-spin and biquadratic interactions
利用数值对角化方法,研究了具有三自旋和双二次相互作用的二维量子S=1自旋模型中,两个相和价键固相之间的临界性.预计临界性属于一个新的普遍性类,所谓的非限定临界性,伴随着非常规的临界指标。在本文中,我们引入了三自旋相互作用,并调整(冗余)相互作用参数,以优化有限尺寸行为。处理具有N \le 20个自旋的有限大小的团簇,我们估计相关长度临界指数为ν=0.88(3)。
2015-03-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Criticality and DBI Magneto-resistance
我们利用弦论和全息术中的DBI作用量研究了超标度破坏下的量子临界磁电阻。我们发现并分析了磁电阻的丰富的标度行为。Hayers等人在~ \cite{analytis}中发现的磷属元素的标度结果是一个特例。
2016-09-01 cond-mat.str-el hep-th
Novel Quantum Criticality in Two Dimensional Topological Phase transitions
拓扑量子相变本质上与多电子波函数的自相似性和拓扑性相互联系,而对它们的刻画是提高对凝聚态物理认识的重要途径之一。我们的重点是研究一类非传统的绝缘体和狄拉克半金属之间的过渡,其描述是超越传统的伪相对论狄拉克哈密顿量。在没有长程库仑相互作用的跃迁中,沿一个方向的电子能量色散表现得像相对论粒子,动量是线性的,但沿另一个方向,它表现得像非相对论粒子,动量是二次的。从TiO ${}_2$ -VO ${}_2$异质结构到有机材料$α$ -(BEDT-TTF)${}_2$ I ${}_3$,在压力下的各种物理系统已经被提出具有这样的各向异性色散关系。在这里,我们发现了一个新的量子临界在相变通过纳入1/r长程库仑相互作用。独特的库仑相互作用和电子的临界模式之间的相互作用,不仅执行各向异性重整化的库仑相互作用,但也略有修改的电子激发。在实验方面,我们调查了几个显着的影响,我们的新的临界性的物理观测。
2016-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum Criticality of Topological Phase Transitions in 3D Interacting Electronic Systems
在凝聚态物质中的拓扑相变伴随着电子波函数的奇异性,通常表现为动量空间中的间隙闭合点。在传统的三维拓扑绝缘体中,由于能隙闭合点附近的低能理论可以用耦合到长程库仑相互作用的相对论狄拉克费米子来描述,因此拓扑相变的量子临界点为验证量子电动力学的新预言提供了一个很好的平台.在这里,我们表明,一类新的量子临界现象产生的拓扑材料打破反转对称或时间反演对称。在量子临界点,该理论被描述为新兴的低能费米子,被称为各向异性外尔费米子,它同时表现出相对论和牛顿动力学。各向异性色散和库仑相互作用之间的相互作用带来了一种新的屏蔽现象,不同于传统的金属中的M-Fermi屏蔽和Dirac费米子中的对数屏蔽。
2014-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Surface topological quantum criticality: Conformal manifolds and Discrete Strong Coupling Fixed Points
本文研究对称保护拓扑物质表面的量子临界现象,通过重整化群方法显式构造相边界流形,发现在单圈近似下共形流形自然描述该临界性,并分类了高圈对称性破缺效应。
2025-05-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Optical conductivity near finite-wavelength quantum criticality
研究了有限波长有序电子系统在量子临界点附近的光学电导率σ(Ω)。σ(Ω)在干净的伽利略不变系统中消失,除非电子耦合到耗散电流的动态集体模式。这种耦合引入了非普适的能量尺度。取决于每个特定系统的参数,在临界附近出现各种响应:在温度和掺杂相关频率处缩放峰值,在固定频率处的峰值,或者没有与临界相关联的峰值。因此,铜酸盐的远红外电导率缺乏标度并不一定需要量子临界的新概念。
2007-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
The Lipkin-Meshkov-Glick model: 'quasi-local' quantum criticality in nuclear physics
受最近凝聚态系统局域量子临界性研究的启发,我们研究了核物理的Lipkin-Meshkov-Glick(LMG)模型作为一种“准局域”量子临界性的简单模型。我们确定了一个新的交叉温度,T*(V,W),线性和非线性动力学之间,这是类似于在凝聚态的情况下,重整化的经典和量子临界制度之间的交叉。该温度T* 典型地随着接近量子相变而几何地消失,除了在其变为线性的量子三临界点附近。我们还注意到与凝聚态量子临界性的进一步类比:LMG模型表现出量子有序无序现象,这种现象通常与量子临界点附近的相位重构有关。
2013-02-14 cond-mat.str-el nucl-th
Topological quantum phase transitions and criticality in a longer-range Kitaev chain
为了从理论上研究拓扑模型中的量子相变和临界性,我们研究了具有长程耦合(有限个近邻)和真正长程耦合(无限个近邻)的Kitaev链.我们进行了广泛的动量空间的拓扑特征,探讨获得高阶缠绕数的可能性,并分析其稳定性的性质在模型中。观察到从偶数到偶数和奇数到奇数绕组数的相变的发生,随着系统中长程度的减小。我们推导出拓扑量子临界线,并研究它们来理解临界性的行为。随着模型中长程度的降低,观察到高阶绕组数的抑制。我们表明,这种现象背后的机制是由于叠加和消失的拓扑量子临界线与较高的缠绕数。通过对Berry联络的研究,我们给出了临界线在叠加时可能的不同行为以及相应的临界指数。我们通过动量空间的刻画来分析长程模型的行为。我们还提供了精确的解决方案的问题,并讨论了实验方面的工作。
2021-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Criticality in Topological Insulators and Superconductors: Emergence of Strongly Coupled Majoranas and Supersymmetry
我们研究了拓扑绝缘体和超导体中的对称性破缺量子相变,其中单电子能隙在体相中保持开放。具体来说,我们认为自发破坏的对称性,保护无间隙的边界模式,使这些模式在有序的阶段有间隙。在这里,我们确定的命运的拓扑边界模式的权利在过渡,在那里他们耦合到强烈波动的序参量场。结合精确解和重整化群技术,我们发现表面费米子模要么从体涨落中解耦,要么流向一个强耦合的不动点,该不动点保持无隙。此外,我们研究过渡的临界波动仅限于表面,并发现在某些情况下的临界点是自然超对称的。这允许确定临界指数,并指出能带拓扑和超对称性之间的潜在联系。最后,我们研究的命运无隙马约拉纳模式本地化的点和线缺陷的拓扑超导体在体临界,这是类似于一个量子杂质问题。同样,拓扑结构和强相关性的相互作用导致这些模式保持无间隙,但处于强耦合状态。实现这些现象的实验候选人进行了讨论。
2012-06-06 cond-mat.str-el hep-th
Metamagnetism, quantum criticality, hidden order and crystal electric fields in URu2Si2
本文简要介绍了URu_2Si_2的磁化强度、电输运、比热测量以及其他近期工作,并讨论了与磁性、量子临界性和晶体电场有关的基态性质。
2003-07-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Valence Criticality as Origin of Unconventional Critical Phenomena
结果表明,非常规的临界现象通常观察到的顺磁性金属YbRh_2Si_2,YbRh_2(Si_(0.95)Ge_(0.05))_2,和β-YbAlB_4自然地解释了Yb-价涨落的量子临界性。我们建立了考虑f电子局域关联效应的模耦合理论,发现非常规临界性是由价涨落模的局域性引起的。我们发现,测量的低温异常,如发散的均匀自旋磁化率$χT^{-ζ)$与$ζ~0.6$引起的威尔逊比的巨大增强和T-线性电阻率的出现,在一个统一的方式进行解释。
2010-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Collective transport and optical absorption near the stripe criticality
在高$T_c$超导体的条纹量子临界点的情况下,我们指出了可能的直接贡献的电荷集体波动的光吸收和直流电阻率。
2003-06-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonequilibrium quantum criticality in open electronic systems
本文提出了一种由电流驱动的开放式(耦合到贮液器)巡回电子磁体的量子临界理论。这两个偏离平衡在传统的(平衡)量子临界点和物理学的相变引起的非平衡驱动处理。发现非平衡诱导相变具有与常规热相变相同的主导临界行为。
2006-12-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Nonequilibrium Dynamics of Dirac Quantum Criticality in Imaginary Time
Sun Yat-Sen University(中山大学);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics & Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所及凝聚态物理北京国家实验室);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);School of Physics and Materials Science, Guangzhou University(广州大学物理与材料科学学院)
本文通过量子蒙特卡罗模拟研究狄拉克量子临界点的非平衡动力学,揭示了非稳态初始滑动演化及费米子临界涨落的影响,并提出新的标度理论框架。
2026-02-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Multi-criticality and long-range effects in non-Hermitian topological models
长程效应引起了一些有趣的行为,被认为是理解量子系统中非局域行为的一个途径。特别是长程拓扑模型成为实现新的准粒子的平台,它们被认为是拓扑量子比特的潜在候选者。本文考虑了非厄米性的Su-Schriffer-Heeger(SSH)模型,讨论了非厄米性和长程效应的相互作用。我们使用动量空间的表征,临界指数和曲率重整化群(CRG)的方法来理解的相互作用方面。较长范围(有限邻居)的效果产生更高的缠绕数,其中我们观察到的偶数和奇数奇数缠绕数之间的过渡的阶梯,这取决于相互作用的邻居的数量。在这里,我们还强调了系统中的多临界性的影响,并表明它们属于不同的普适性类。长程(无限近邻)效应和非厄米性的相互作用产生了分数拓扑不变量,我们从赝自旋矢量的行为来分析它们。通过临界指数的普适类,确定了模型的长程极限和短程极限。我们的工作主要说明了拓扑系统临界性的研究对于探索非厄米性和长程效应的相互作用是多么有趣。
2022-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fluctuation-induced magnetization dynamics and criticality at the interface of a topological insulator with a magnetically ordered layer
本文研究了在拓扑绝缘体和磁性(铁磁或反铁磁)层之间的界面上具有强自旋轨道耦合的二维相互作用传导电子系统的理论。对于铁磁的情况下,我们推导出的朗道-Lifshitz方程,其特点是通过计算拓扑(陈-西蒙斯)的贡献,从真空极化的起伏诱导的电场的贡献成正比。我们还表明,费米量子涨落降低临界温度$\tilde T_c$在界面处相对于临界温度$T_c$的散装,因此,在间隔$\tilde T_c\leq T<T_c$是可能有共存的无隙狄拉克费米子在界面处的铁磁有序层。对于反铁磁层在拓扑绝缘体衬底上的情况,我们证明了二阶量子相变发生在界面处,并计算了相应的临界指数。特别是,我们表明,在界面处的电子获得一个异常的临界尺寸。Néel序参量的临界行为是各向异性的,并且具有纵向和横向涨落的大反常尺寸。
2012-12-04 cond-mat.str-el hep-th
Reply to comment by T. Terashima et al. on "Quantum criticality and nodal superconductivity in the FeAs-based superconductor KFe$_2$As$_2$"
回复T的评论Terashima等人,“GaAs基超导体KFe $_2$ As $_2$中的量子临界性和节点超导性“
2010-05-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Flat Topological Bands and Eigenstate Criticality in a Quasiperiodic Insulator
布里渊区的下折效应可以打开能隙并通过平坦化能带来淬灭动能。准周期系统是这个过程的极端例子,它导致新的相位和临界本征态。我们用解析和数值方法研究了具有准周期势的二维拓扑绝缘体中的这些效应,发现了一个复杂的相图。我们研究了由此产生的本征态量子相变的性质;准周期势可以使平凡的绝缘体拓扑,并通过一个独特的普适性类诱导拓扑绝缘体到金属的相变,该普适性类不同于随机系统。这种丰富的临界行为伴随着动能的淬灭而发生,导致平坦的拓扑带,其可以用作在没有磁场的情况下实现分数量子霍尔效应的平台。
2021-04-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Boundary deconfined quantum criticality at transitions between symmetry-protected topological chains
该研究通过$\text{Z}_3 \times \text{Z}_3$对称自旋链的最简案例,发现两种非平凡SPT相的体相1+1维临界相变处存在0+1维边界对称破缺相及由单参数调控的非朗道边界临界相变,即0+1维退禁闭量子临界性,为无隙拓扑相研究提供新见解。
2024-06-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
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
Boundary Criticality in the 2d Random Quantum Ising Model
本文利用数值实空间重整化群研究二维随机量子伊辛模型的边界临界性,在数千自旋系统中识别出三类边界临界性并提取关键标度指数,为研究广泛无序边界临界性提供了可推广的数值方法。
2025-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Multiferroic Quantum Criticality
连续相变的零温度极限由量子临界点标记,这可以产生延伸到高温的奇异物理。磁量子临界性现在是众所周知的,并且已经在从重费米子金属到量子伊辛材料的系统中进行了探索。铁电量子临界行为最近也被确立,激发了一系列研究其后果的研究。在这里,我们引入了多铁性量子临界的概念,其中磁量子临界和铁电量子临界都发生在同一个系统中。我们发展了多铁性量子临界行为的现象学,描述了相关的实验签名,并提出了实现它的材料系统和方案。
2018-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Criticality
这是对量子临界性的基本理论思想的回顾,以及它们与相关电子化合物的大量实验的联系。一个缩短,修改和编辑的版本出现在今天的物理学。这个arxiv版本有额外的文献引用。
2011-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Edge quantum criticality and emergent supersymmetry in topological phases
时空超对称性(SUSY)被认为是描述宇宙的基本对称性,但在自然界中尚未发现。尽管如此,人们预测超对称性可能出现在量子材料的低能物理中,如拓扑超导体和外尔半金属。在这里,通过对相互作用的2D拓扑超导体进行最先进的无符号问题的马约拉纳量子蒙特卡罗(QMC)模拟,我们展示了令人信服的证据,证明N=1超对称性出现在其边缘量子临界点(EQCP),而其体积仍然存在间隙且拓扑非平凡。值得注意的是,在EQCP附近,我们发现边缘马约拉纳费米子获得了与其玻色子超伙伴相同的质量。据我们所知,这是第一次观察到费米子和玻色子具有相等的动力学产生的质量,这是突现超对称性的标志。我们进一步讨论了实验签名等EQCP和相关的边缘超对称性。
2017-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum criticality of loops with topologically constrained dynamics
2+1维量子涨落环给出了超越当前场论技术的无隙多体态。在微观上,这些环可以是上下自旋之间的畴壁,或者类似于复曲面代码中的翻转自旋链。其动力学的关键特征是禁止一对链的重新连接。这发生在以前研究的多个拓扑非平凡阶段之间的临界点。我们表明,这种拓扑约束的动力学导致不寻常的标度性质的普遍性类。例如,在这些不动点上的标度算子是按拓扑分类的,而不仅仅是对称性。我们介绍了拓扑算子分类的概念,提供了通用的关联函数的标度形式,以及临界指数的分析和数值结果。我们使用的2+1D量子模型和经典的马尔可夫动力学与非局部玻尔兹曼权重的2D经典回路模型(我们也提供缩放结果)的时间-时间动力学之间的精确对应。我们评论开放的问题和概括的量子临界性和经典马尔可夫过程的模型讨论。
2019-10-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Criticality in Heavy Fermion Metals
量子临界性描述了物质在零温度下经历二级相变的集体波动。近年来,重费米子金属已经成为研究量子临界点的原型系统。已经有相当多的努力,实验和理论,使用这些磁系统来解决的问题是中央的广泛理解强相关的量子物质。在这里,我们总结了一些基本的问题,包括i)在重费米子金属的量子临界超出标准理论的序参数波动的程度,ii)的近藤效应在量子临界制度的性质,iii)伴随量子临界的非费米液体现象,和iv)量子临界和非常规超导之间的相互作用。
2008-01-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Self-duality protected multi-criticality in deconfined quantum phase transitions
对偶性对重整化群流和相图有重要的约束。对于自对偶理论,自对偶可以作为一种对称性来提升,这就导致了多重临界性。本文研究了作为自对偶理论的一个例子的去限制量子临界性的描述,$N_f=2$ QED $_3$,及其在微扰形变下的多临界行为。多重临界性是由Gross-Neveu耦合理论描述的,与标准的非限定量子临界性属于不同的普适性类。利用大- $N$重整化群分析方法,系统地计算了含Chern-Simons项和Gross-Neveu耦合的三维量子电动力学中各种算符的标度维数.具体地说,我们发现某些非相对论性的四费米子相互作用对应的二聚体-二聚体相互作用的晶格模型将驱动解除限制的量子临界的一阶跃迁,与以前的数值研究一致。
2021-11-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Strong randomness criticality in the scratched-XY model
研究了具有幂律分布的“划痕”键无序的二维XY模型中的有限温度超流相变。随着指数的减小,无序性变得更强,驱动超流转变的机制从传统的涡对解束缚转变为强随机临界(称为划痕XY临界),其特征在于超流刚度的非普适跳跃。通过设计一个有限尺寸效应最小的模型,数值证明了在有限温度下划痕XY临界性的存在及其渐近精确的半重整化群理论的描述.可能的实验实施进行了讨论。
2018-07-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological order and criticality in (2+1)D monitored random quantum circuits
最近发现,随机量子线路提供了一种实现丰富纠缠相图的途径,这些纠缠相图隐藏在标准的算符期望值之下。在这里,我们研究(2+1)D随机电路与随机Clifford酉门和测量设计稳定平凡面积律和拓扑有序的阶段。除了随机Clifford幺正之外,我们还发现了一个包含三临界点的相图,该点映射到(2+1)D渗流,一个可能稳定的临界相,拓扑有序,平凡和体积定律相,以及分离它们的临界点线。与Pauli-Y单量子比特测量,而不是,我们发现了一个各向异性的自对偶三临界点,动力学指数$z \approx 1.46$,表现出对数违反面积定律和拓扑纠缠熵的异常指数,从而出现不同于任何已知的渗流不动点。在没有幺正动力学的情况下,相图还包含一个测量诱导的体积定律纠缠相。
2021-12-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph