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
Conductivity in a disordered one-dimensional system of interacting fermions
在高温和弱相互作用区数值研究了相互作用费米子无序一维模型的动力学电导率,以发现多体局域化和直流输运系数消失的特征。相反,我们发现在中等强度的局部无序状态下,直流电导率σ 0与相互作用强度呈线性关系,而与无序度呈指数关系。根据在固定粒子数下的电荷刚度的行为,多体局域化的不存在似乎与有效局部化长度随相互作用的增加有关。
2010-09-01 cond-mat.str-el
Dual Fermion Method for Disordered Electronic Systems
相干势近似(CPA)是研究无序电子系统的常用方法,但它不能捕捉到非局域关联和安德森局域化。为了将这样的效果,我们扩展了双费米子的方法,无序的非相互作用系统使用的副本方法。单粒子和双粒子的结果显示出良好的协议与集群扩展的CPA,此外,弱本地化被捕获。作为CPA的自然扩展,我们的方法提出了一种替代现有的集群理论。它可以用于各种应用,包括无序相互作用系统的研究,或用于描述电子结构计算中的非局域效应。
2012-10-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Role of interchain hopping in two disordered chains of spinless fermions
本文研究了两条耦合的无自旋费米子链在最近邻相互作用下链间跳跃和相互作用对安德森局域化的影响。利用重整化群方法,我们发现当链间跳跃和链内相互作用引起的关联能隙大于杂质引起的安德森局域化能标时,链间跳跃起着重要作用.本地化和非本地化之间的强烈竞争的吸引力的相互作用进行检查。
2000-07-13 cond-mat.str-el
Mesoscopic fluctuations of the Density of States and Conductivity in the middle of the band of Disordered Lattices
研究了具有随机分布替代杂质的二维和三维晶格的电子态密度和电导率的介观涨落。费米面上方(或下方)能级的相关性,以及费米面两侧能级的相关性,由于嵌套,在半填充时发生。布拉格反射介导增加了带中间的电导率的静态波动,这改变了半填充时电导率的分布函数。
2002-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of the Loschmidt echo and dynamical quantum phase transitions in disordered Fermi systems
在这项工作中,我们发展了非相互作用的强无序费米系统在猝灭后的Loschelles回波和动态相变的理论。在有限的系统中,Loschirst回波在复时间平面上显示零,这取决于随机势的实现。值得注意的是,零聚结形成一个二维流形的热力学极限,非典型的一维系统,交叉的实轴在一个sharp定义的临界时间。我们表明,这种动力学相变可以理解为一个过渡的分布函数的最小特征值的Loschirst矩阵,并开发了一个有限尺寸标度理论。与预期相反,无序系统中的动态相变的概念变得与平衡态安德森局域化转变解耦。我们的结果突出了无序和非无序多费米子系统中猝灭动力学的显著差异。
2022-09-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el quant-ph
Renormalization group analysis of thermal transport in the disordered Fermi liquid
本文详细研究了具有短程相互作用的无序费米液体中的热输运。在小于杂质散射率的温度下,即,在扩散状态下,热导率获得非解析的量子修正。当这些量子修正在低温下变得很大时,热导率的计算需要一种理论方法,将无序和相互作用平等对待。在本文中,我们开发了这样一种方法,合并Luttinger的想法,使用引力势的热现象的分析与重整化群计算的基础上Keldysh非线性西格玛模型。引力势作为耦合到热密度的辅助源被引入到作用中。这些源是从配分函数生成热密度及其关联函数的表达式的方便工具。在没有引力势的情况下,非线性西格玛模型包含了几个温度相关的重整化群电荷。在模型中引入引力势后,引力势得到了独立的重整化群流。我们表明,这种流动保持的现象学形式的关联函数,反映其关系的比热和能量守恒的约束。我们分析的主要结果是,即使在存在无序和相互作用的情况下,尽管电导率和热导率都出现了量子修正,Wiedemann-Franz定律也能保持最低温度。
2015-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Behavior of Fermi Systems Approaching Fermion Condensation Quantum Phase Transition from Disordered Phase
研究了费米系统从无序相到费米凝聚量子相变的行为。我们证明了准粒子有效质量$M^*$发散为$M^*\propto 1/|x-x_{FC}|$,其中$x$是系统密度,$x_{FC}$是FCQPT发生的临界点。这样的行为具有一般形式,并且在三维(3D)系统和二维(2D)系统中都发生。由于有效质量$M^*$是有限的,系统表现出朗道费米液体行为。在$|x-x_{FC}|/x_{FC}\ll 1$中,由于有效质量很大并且强烈依赖于密度,因此可以将行为视为高度相关的行为。在电子系统的情况下,Wiedemann-Franz定律成立,Kadowaki-Woods比率保持不变。在$|x-x_{FC}|/x_{FC}\ll 1$区以外,有效质量近似为常数,系统变为传统的朗道费米液体。
2003-01-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Exact Density of States in a System of Disordered Two Dimensional Dirac Fermions in the Unitarity Limit: The d-wave Superconductor
本文提出了一种计算二维狄拉克费米子系统中$N$非磁性杂质在幺正极限下诱导态密度的方法。我们回顾了海森堡模型的$π$通量相的情况,也处理无序d波超导体。在这两种情况下,我们发现额外的状态与$δρ(ω) \simeq n_i/ |ω(\ln^2 |ω/Δ_0| + (π/2)^2)|$的差距。
1999-02-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Entanglement Area Law in Disordered Free Fermion Anderson Model in One, Two, and Three Dimensions
数值计算了一维、二维和三维Anderson模型中自由费米子基态的纠缠熵,发现只要子系统的线性尺寸充分大于平均自由程,纠缠熵服从面积定律,这一结果在三维Anderson模型的金属相中也成立,在金属相中,尽管局域化长度是无限的,但平均自由程是有限的.本文讨论了在特殊的一维模型中,支持金属相的面积律违反的现有结果和以前的结果之间的关系。
2015-03-09 cond-mat.str-el
Universality, exponents and anomaly cancellation in disordered Dirac fermions
无序的2D手性费米子提供了包括石墨烯和拓扑绝缘体在内的几种材料的有效描述。虽然以前的分析认为,三角洲相关的障碍,没有紫外线截止,我们认为在这里的影响,短程相关的障碍和存在的动量截止,提供了一个更现实的描述凝聚态模型。我们表明,态密度是异常的临界指数函数的障碍和导电性是普遍的,只有当紫外截止被删除,作为超对称取消的异常的后果。
2013-06-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-th
Disordered loops in the two-dimensional antiferromagnetic spin-fermion model
自旋费米子模型长期以来被用来描述2d电子系统在反铁磁不稳定性附近的量子临界行为。最近,在干净的情况下,积分费米子以获得自旋波有效作用量的标准程序受到质疑。我们表明,在存在的障碍,单费米子回路显示两个交叉尺度:在降低能量,清洁费米子回路的奇异性首先切断,但低于第二规模的新的奇异性出现,导致再次边际缩放。此外,不同的费米子环之间的杂质线产生新的相关耦合,在低能量占主导地位。我们概述了一个非线性西格玛模型制定的单回路问题,它允许控制较高的奇异性,并提供了一个有效的模型,在低能量扩散以及自旋模式。
2007-10-29 cond-mat.str-el
Interacting Fermi Gases in Disordered One-Dimensional Lattices
相互作用的两组分费米气体加载在一个一维(1D)的晶格和谐波捕获表现出有趣的化合物相,其中流体区域与当地莫特绝缘体和/或带绝缘体区域共存。受无序光晶格中冷原子实验的启发,我们从理论上研究了随机势对这些基态相的影响。在一个密度泛函的计划,我们表明,无序有两个主要的影响:(i)它破坏了局部绝缘区域,如果它是足够强的相比,在现场的原子-原子排斥,和(ii)它诱导的异常在低密度的可压缩性从淬火的渗滤。
2006-03-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Disordered fermionic quantum critical points
在二维Dirac半金属模型中,采用双π展开的单圈微扰重整化群方法,研究了淬火无序对半金属-超导体量子相变的影响.对于$N\geq 2$,我们发现,哈里斯稳定的清洁临界行为让位,过去一定的临界无序强度,到一个有限的无序临界点,其特征在于非高斯临界指数,一个非整数动态临界指数$z>1$,和一个有限的汤川耦合狄拉克费米子和玻色子序参量波动。对于$N\geq 7$,无序量子临界点由稳定焦点型的重整化群不动点描述,并表现出对标度的振荡修正。
2018-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of metal-insulator and topological phase transitions in the entanglement of one-dimensional disordered fermions
我们研究了一维无序费米子,它们要么经历金属-绝缘体跃迁,要么经历拓扑相变成为平凡的安德森绝缘体。我们专注于使用纠缠来阐明费米子的空间,动量和内部自由度是如何受到这种情况下的无序的影响。我们开发的纠缠工具,揭示了存在的金属状态的存在下的混乱,并进一步显示出明确的签名,即使在存在相互作用的相应的本地化过渡。在内部自由度与电子运动相耦合的系统中,拓扑相位会发展。我们将一个拓扑绝缘体模型置于不同类型的无序状态下,并讨论了即使在强无序状态下,系统的拓扑结构如何通过纠缠被捕获。
2014-03-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Anderson localization vs. Mott-Hubbard metal-insulator transition in disordered, interacting lattice fermion systems
本文综述了无序条件下强关联费米子系统的理论研究进展。结果得到了一个强大的非微扰的方法,动力学平均场论(DMFT),相互作用无序晶格费米子的应用。特别是,我们证明了DMFT结合几何平均超过无序可以捕获安德森局域化和莫特绝缘相的水平上的单粒子关联函数。结果的Anderson-哈伯德模型在半填充的基态相图,无论是在顺磁相和反铁磁秩序的存在下。我们发现了一种新的反铁磁金属,它是由无序稳定的。讨论了超冷费米子在光晶格中实现这些量子相位的可能性。
2010-07-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Stabilization of Fermi-liquid behavior by interactions in disordered metals
本研究通过动力学平均场理论结合IPT-CPA求解器研究无序关联费米液体中的散射相互作用,发现相互作用屏蔽无序势以保护非弹性散射率,强无序可增强电子-电子散射,结果与有机金属及钙钛矿氧化物的实验数据相符。
2025-02-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Exploring Entanglement Characteristics in Disordered Free Fermion Systems through Random Bi-Partitioning
本文通过随机二分法研究无序自由费米子系统的纠缠特性,发现纠缠熵在离域相和局域相中均遵循体积律标度,并分析了关联与格点分布的影响。
2023-09-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Anisotropic, two-dimensional, disordered Wigner solid
费米海各向异性、电子-电子相互作用和局域化现象之间的相互作用可以产生奇异的多体相。一个令人兴奋的例子是各向异性二维(2D)维格纳固体(WS),其中电子形成具有各向异性晶格结构的有序阵列。到目前为止,这样的状态还没有被实验所发现,因为它的实现是非常苛刻的:首先,WS需要非常低的密度,其中库仑相互作用主导动能(费米)。在保持低无序度的同时获得如此低的密度是非常具有挑战性的。其次,低密度的要求必须在具有各向异性费米海的材料中得到满足。在这里,我们报告在一个干净的(低无序)2D电子系统与各向异性的有效质量和费米海的输运测量。结果表明,在极低的电子密度下,当库仑能量与费米能量之比rs参数超过38时,在小直流偏压下,电流-电压特性变为强非线性。的非线性特性,包括其各向异性的电压阈值的几个关键特征,是一致的形成一个无序的,各向异性WS钉扎无处不在的无序势。
2022-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermionic Critical Fluctuations: Potential Driver of Strange Metallicity and Violation of the Wiedemann-Franz Law in YbRh2Si2
Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids(马克斯·普朗克固体化学物理研究所);Zhejiang University(浙江大学)
YbRh2Si2中通过非弹性散射中心的费米子临界涨落驱动异常金属行为和魏德曼-弗朗茨定律破坏
2025-12-03 cond-mat.str-el
Magnetic properties of strongly disordered electronic systems
我们提出了一个统一的,全球性的观点,强烈无序的电子系统的磁性,特别强调的情况下,基态是金属。我们回顾了无序费米液体状态对局部磁矩形成的不稳定性的论点,并认为它们的奇异低温热力学是量子相变到金属自旋玻璃的“量子格里菲斯”前体;因此,局部磁矩的形成与金属-绝缘体转变没有直接关系。我们还回顾了无序费米液体到金属自旋玻璃转变的平均场论理论,并描述了量子临界点附近高温下"非费米液体“行为的分离区。注意到与杂质半导体和重费米子化合物的实验结果的关系。
1997-05-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Logarithmic entanglement growth in two-dimensional disordered fermionic systems
研究了具有势和键无序的二维自由费米子模型中纠缠熵$S_{\textrm{ent}}$随整体猝灭的增长。对于潜在的障碍的情况下,我们表明,存在一个中间弱本地化制度,其中$S_{\textrm{ent}}(t)$增长的时间$t$之前,安德森局域化设置。对于渗滤过渡附近的二元键无序的情况下,我们发现添加剂的对数修正面积和体积的法律,以及在很长一段时间内,这是一致的无限随机不动点的缩放。
2019-06-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Disordered non-Fermi liquid fixed point for two-dimensional metals at Ising-nematic quantum critical points
本研究通过双圈重整化群分析,发现在Ising-向列量子临界点处,二维无序非费米液体金属存在一个稳定的DNFL固定点,该固定点由汤川耦合引起的双圈顶点修正通过屏蔽无序散射产生,并伴随费米子场的异常标度维度和赝能隙行为。
2024-05-08 cond-mat.str-el
Inducing a metal-insulator transition in disordered interacting Dirac fermion systems via an external magnetic field
利用行列式量子蒙特卡罗方法研究了相互作用的二维狄拉克费米子系统的金属-绝缘体跃迁。库仑排斥,无序和磁场之间的相互作用,驱动否则半金属制度的绝缘相表现出不同的字符。特别是,随着对运输机制的关注,我们发现,它们的组合表现出二分法的影响。一方面,由于载流子上的自旋极化,负责触发带绝缘相的临界塞曼场$B_c$由于电子相互作用和淬火无序的存在而大大降低。另一方面,磁场的插入引起费米子的更有效的本地化,促进莫特或安德森绝缘相的开始。然而,这些发生在中等值的$B$,并不能解释的电子的完整的自旋极化。
2021-07-27 cond-mat.str-el
Magnetic phase transition in disordered interacting Dirac fermion systems via the Zeeman field
利用行列式量子蒙特卡罗方法研究了无序相互作用二维Dirac费米子系统中塞曼场诱导的反铁磁相变.在固定的相互作用强度$U$下,反铁磁关联随着磁场的增加而增强,当磁场大于$B_{c}(U)$时,反铁磁关联将被增加的磁场抑制。塞曼场$B$、库仑排斥$U$和无序$Δ$的影响不是孤立的。磁场对反铁磁关联的影响强度将被无序强烈抑制。当$U$大于$U_{c}=4.5$时,弱相互作用的相互作用将抑制这种效应的强度,此时的$U_{c}=4.5$与洁净体系中诱导金属-莫特绝缘体相变的临界强度相吻合.此外,在固定磁场$B$下,强相互作用将抑制反铁磁相而不是促进它。
2022-05-12 cond-mat.str-el
The effect of a parallel magnetic field on the Boltzmann conductivity and the Hall coefficient of a disordered two dimensional Fermi liquid
二维费米液体对外部随机势的屏蔽很大程度上取决于其极化程度。这被认为是在平行于电子平面的磁场中观察到的2D电子液体的强磁阻的可能机制。本文对弱无序哈伯德模型进行了Hartree-Fock计算,该模型定性地描述了高迁移率Si反型层中有限温度金属态下的对角线和霍尔电阻率实验。
2000-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Extreme Fermi surface smearing in a maximally disordered concentrated solid solution
我们发现,费米面可以生存的等原子合金Ni $_{0.25}$ Fe $_{0.25}$ Co $_{0.25}$ Cr $_{0.25}$中的极端成分无序的存在。我们的高分辨率康普顿散射实验揭示了一个费米表面,这是涂抹在一个显着的分数的布里渊区(高达40\%的$\frac{2π}{a}$)。这种涂抹的程度和它的变化上和之间的费米表面的不同片已被确定,和估计的电子平均自由程和剩余电阻率已通过连接这种涂抹与准粒子状态的相干长度。
2020-01-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exact localized and ballistic eigenstates in disordered chaotic spin ladders and the Fermi-Hubbard model
我们证明了一类无序相互作用的一维量子系统中存在精确的非典型多体本征态,其中包括费米-哈伯德模型作为特例。这些非典型的本征态,一般具有有限的能量密度和指数的数量,是由非相互作用的激发填充。它们可以表现出安德森局域化与面积律本征态纠缠,或令人惊讶的是,弹道输运在任何无序强度。这些属性显着不同的典型的本征态附近的能量,我们表明引起扩散运输预期在一个混沌量子系统。我们讨论了如何在实现费米-哈伯德模型的冷原子实验中观察到这些非典型本征态,并评论了它们的性质的鲁棒性。
2019-07-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Metallic phase in a two-dimensional disordered Fermi system with singular interactions
本文研究了无带隙费米子无序系统与奇异横(2+1)维规范场的相互作用。我们研究了费米子电导率的量子修正,并表明它们与非奇异相互作用的费米液体中的电导率有很大的不同。特别地,弱局域化效应被磁场波动抑制。我们认为,这些波动可以被认为是静态的费米扩散的时间尺度。通过诱导通量通过扩散回路,有助于弱本地化,他们通过阿哈罗诺夫-玻姆效应的相位。结果表明,由于磁场的热涨落引起的磁通-磁通相关器与环圈所包围的面积成正比,而由于量子涨落引起的相关器与环圈的周长成正比。由于这些准静态配置和相应的速率退相的可能性进行了讨论。我们还研究了相互作用引起的影响,并表明微扰理论包含红外发散项起源于未屏蔽的磁相互作用。这些奇异(哈特里)项与一个费米子从其他费米子产生的静电势中散射有关。我们表明,由于奇异的小角度散射,相应的贡献的态密度和电导率是非常大的和积极的费米子规范系统在低温下保持金属。
2005-10-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Fermi liquid behaviour in weakly disordered metals close to a quantum critical point
通过在准粒子间引入适当的涨落势$V(q,ω)$,我们解析地计算了弱无序金属在量子临界点附近的低温准粒子散射率、电导率和比热.我们得到了典型的费米液体的结果成正比的$T^2$和$T$分别与前因子的控制参数$a$接近临界点时的幂律发散。的Kadowaki-Woods比被证明是独立的$a$(可能倍的对数依赖$a$),只有三维铁磁波动的情况下。我们的结果与对八种材料CeCoIn $_5$、Sr $_3$ Ru $_2$ O $_7$、YbRh $_2$ Si $_2$、La $_{2-x}$ Ce $_x$ CuO $_4$、Tl $_2$ Ba $_2$ CuO $_{6+x}$、CeAuSb $_2$、YbAlB $_4$和CeRuSi $_2$的实验一致。
2016-01-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Monte Carlo Study of Critical Fermi Surface with Spatially Disordered Interactions
本研究通过有限N下的DQMC模拟,研究空间无序对临界费米面的影响,提出修正Eliashberg理论,验证奇异金属普适理论,并捕捉边缘费米液体特征及线性温度电阻率。
2025-10-19 cond-mat.str-el
Van-Hove tuning of Fermi surface instabilities through compensated metallicity
University of Melbourne(墨尔本大学);RWTH Aachen University(亚琛工业大学)
通过补偿金属性在石墨烯电子蜂窝晶格模型中解锁vH驱动的配对,实现接近半填充的高温拓扑超导性。
2024-12-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Localization effects and inelastic scattering in disordered heavy electrons
本文利用推广的动力学平均场论,结合安德森局域化效应,研究了无序重费米子金属的基态和有限温度性质。非费米液态金属行为的出现,即使在适度的无序被证明是一个普遍的现象,导致局域态密度波动。这种行为被发现具有电子Griffiths相的特征,并且可以被认为是强关联宿主中安德森局域化的前兆。系统的导电性能的温度依赖性揭示了无序和非弹性过程之间的非平凡的相互作用,这让人想起在许多无序金属中观察到的Mooij相关性。
2003-09-12 cond-mat.str-el
Momentum-space entanglement after a quench in one-dimensional disordered fermionic systems
我们数值研究了随机二聚体模型及其推广模型在哈密顿参量猝灭后的动量-空间纠缠熵和纠缠谱,这些模型绕过了安德森局域化.发生的动力学类型取决于初始状态的费米能级是否接近这些模型中存在的离域态的能量。如果初始态的费米能级接近离域态的能量,我们观察到一个有趣的缓慢的动量空间纠缠熵的增长,随后最终饱和。否则,动量空间纠缠熵被发现迅速饱和。我们还发现,动量-空间纠缠谱揭示了这些模型中的离域态的存在,在淬火后的很长一段时间内,多体纠缠间隙随时间的费米能级附近的离域态的能量的时间的衰减。
2019-09-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Tomonaga-Luttinger liquid-Bose glass phase transition in a system of 1D disordered fermions with pair hoppings
本文结合 Abelian 玻色化与 DMRG 研究含在位无序及单粒子、配对跃迁的一维无自旋费米子,证明强配对跃迁可维持弱无序下的 Tomonaga-Luttinger 液体相,而强无序导致 Bose 玻璃相。
2023-08-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Thermoelectric and thermal properties of the weakly disordered non-Fermi liquid phase of Luttinger semimetals
本研究采用Mori-Zwanzig记忆矩阵方法,计算了Luttinger半金属弱无序非费米液相的热电与热输运特性,得到了热导率和热电系数的低温标度关系,为识别该非费米液态提供关键特征,也为热电应用候选材料提供了参考。
2024-06-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Temperature dependent transport of correlated disordered electrons: elastic vs. inelastic scattering
在强关联存在下研究了无序电子系统的温度依赖输运。与费米液体方法中所假设的相反,在这种情况下的有限温度行为在很大程度上被证明是由非弹性电子-电子散射主导的。这一结论在强耦合极限是有效的,在那里的无序,相关性和费米能量都是可比的,在许多材料附近的金属-绝缘体转变。
2004-03-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Emergence of non-Fermi liquid dynamics through non-local correlations in an interacting disordered system
在电子与淬火无序相互作用的哈伯德模型中,我们提供了与近藤屏蔽破坏有关的量子临界点(QCP)的强有力证据。一个独特的交叉能量尺度,$ω^*$分离的费米液体和非费米液体(nFL)的量子临界风扇的金属侧的散射动力学。在无序驱动的QCP下,标度消失。我们解释我们的结果,通过测量近藤尺度的分布,并发现QCP发生时,这种分布获得有限的截距,表明近藤破坏的情况下,虽然不同的本地QCP图片。的nFL行为是源于强的电子-电子相互作用和系统包含的基础随机电位引起的短程动力学波动的相互作用。结果已经通过一个计算框架的基础上,典型的介质动力学集群近似。
2018-07-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Non-Markovian dephasing of disordered, quasi-one-dimensional fermion systems
Rice University(赖斯大学)
作为一个潜在的窗口过渡的遍历,多体离域相,我们研究了弱无序,准一维费米子系统由于扩散,非马尔可夫噪声浴的退相。这种浴是由费米子通过短程相互作用介导的非弹性散射自我生成的。我们计算了弱局域化的退相,通过二阶微扰浴耦合。然而,膨胀在很长一段时间内会破裂,并且不稳定,包括平均场衰减率,标志着自洽玻恩近似的失败。我们还考虑了一个多通道的量子线的短程,自旋交换相互作用与屏蔽库仑相互作用共存。我们计算退相率,处理短程相互作用的微扰和库仑相互作用的准确。后者提供了一个物理红外正则化,稳定微扰理论在很长一段时间内,由于扩散噪声的准一维失相的第一个控制计算。在一阶的扩散浴耦合,我们发现一个增强的退相速率,但在二阶,我们发现一个重定相的贡献。我们的研究结果不同的质量通过自洽计算得到的,并在两个不同的背景下相关。首先,在各态历经阶段寻找多体局域化的前兆。第二,我们的结果提供了一个机制,在自旋SU(2)-对称量子线在低温下的退相增强,超越Altshuler-Aronov-Khmelnitsky的结果。增强是可能的,由于放大的三重态通道的相互作用强度,并提供了一个额外的机制,可以有助于实验观察到的低温饱和的退相时间。
2020-09-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mixtures of ultra-cold atoms in 1D disordered potentials
本文研究了随机势场中冷原子一维双组分混合体系的相互作用,推广了以前的结果[{ \it Phys. Rev. Lett.} { \bf 105},115301(2010)]。我们构造了无序玻色-费米混合物的相图,它是玻色-玻色和玻色-费米相互作用强度以及玻色声速与费米速度之比的函数。执行重整化群和变分计算,确定了三个阶段:(i)一个完全离域的双组分Luttinger液体与超流玻色子和费米子(ii)一个完全本地化的阶段与两个组件钉扎无序,和(iii)一个中间阶段,费米子本地化,但玻色子是超流的。在变分方法中,每个相位对应于不同水平的复本对称性破缺。在完全局域化阶段,我们发现玻色子和费米子的本地化长度可以有很大的不同。我们还计算了原子的动量分布和结构因子(实验上都可以得到),并讨论了如何在实验上区分这三个阶段。
2011-11-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo Study of Disordered Fermions
本文研究了在二维空间中存在无序时具有吸引相互作用的强关联费米子模型。我们的模型已经被设计,以便它可以使用最近发现的meron集群的方法来解决。虽然该模型是非常规的,但它具有与哈伯德模型相同的对称性。由于朴素算法是低效的,我们开发了一个新的算法,结合meron簇技术和有向循环更新。这种组合使我们能够准确地计算对磁化率和绕组数磁化率。我们发现,s波超导,目前在清洁模型,不消失,直到无序达到温度依赖的临界强度。临界行为作为无序的函数接近相变,属于Berezinsky-Kosterlitz-无量纲普适类,如预期的。费米子的自由度,虽然存在,似乎并没有发挥重要的作用附近的相变。
2006-09-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Three-dimensional dynamics of a fermionic Mott wedding-cake in clean and disordered optical lattices
非平衡量子现象在自然界中普遍存在。然而,对多体量子系统的实时动力学的理论预测仍然具有巨大的挑战性,特别是对于高维,强相互作用或无序样品。在这里,我们考虑一个值得注意的强关联费米系统的范例,莫特阶段的哈伯德模型,在一个类似于超冷气体实验的设置。我们研究了去除束缚势后,云的三维膨胀为光晶格的过程。我们使用含时的密度泛函理论结合动力学平均场论,考虑以下和以上的Mott阈值的相互作用,以及无序效应。在强耦合,我们观察到多个时间尺度的莫特婚礼蛋糕结构的熔化,莫特高原持续的数量级长于带绝缘芯。我们还表明,无序不稳定的莫特高原,相比一个干净的设置,本地化可以减少,在扩展过程中创建一个有趣的动态交叉。
2013-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Theory of many-fermion systems
本文发展了一种具有或不具有淬火无序的多费米子系统的一般场论描述。从相互作用的费米子的格拉斯曼行动开始,我们首先玻色化的理论,通过引入复合矩阵变量,对应于两个费米子的激发和积分的费米子自由度。由此产生的矩阵场论的鞍点解再现了一个无序的Hartree-Fock近似,并且关于鞍点的高斯阶的扩展对应于一个无序的RPA类理论。在干净的限制,他们减少到普通的Hartree-Fock和随机相位近似。我们首先集中在无序系统,并进行对称性分析,允许从大质量的无质量模式的系统分离。通过在一个简单的近似处理大量的模式,得到一个技术上令人满意的推导的广义非线性σ模型,已被用于金属-绝缘体转变的理论。该理论还允许处理无序费米液体中的其他相变。我们进一步利用重整化群技术建立了一个无序费米液体不动点的存在性,并证明了它对所有d>2的维数都是稳定的。所谓的弱局域化效应可以理解为在这个固定点附近对标度的修正。一般理论也允许研究清洁极限。在这种情况下,我们开发了一个循环扩展,对应于扩展的权力的屏蔽库仑相互作用,这是一个系统的改进RPA。我们证实存在一个费米液体固定点,是稳定的所有尺寸d>1,在协议与其他最近的场理论处理干净的费米液体。
1997-11-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Resilient infinite randomness criticality for a disordered chain of interacting Majorana fermions
研究无序与相互作用共存下 Majorana 费米子链的量子临界性质,通过 DMRG 模拟发现非相互作用无限随机性不动点对有限相互作用高度稳定,纠正了先前结论。
2023-05-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Absence of diffusion in an interacting system of spinless fermions on a one-dimensional disordered lattice
我们研究了一个期望表现出多体局域化的一维原型系统的无限温度动力学。利用数值精确方法,根据系统特征值的统计和动力学行为,建立了系统的动力学相图。我们发现,非遍历相是重入的相互作用强度的函数,说明本地化可以加强足够的强相互作用,即使在无限的温度。令人惊讶的是,在可访问的时间范围内,各态历经相显示subdiffusive行为,表明扩散系数消失在整个大部分的相图中的热力学极限。我们的研究结果强烈表明,Wigner-Dyson统计的特征值间距可能会出现在一类遍历,但亚扩散系统。
2015-03-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Interplay between spin-orbit coupling and van Hove singularity in the Hund's metallicity of Sr$_2$RuO$_4$
我们采用密度泛函理论和动力学平均场论结合精确对角化求解器研究了Sr $_2$ RuO $_4$在零温和极低温下的动力学性质.通过考虑旋转不变的局部相互作用,我们研究如何洪德耦合和自旋轨道耦合影响系统的相关性。在没有Hund耦合的情况下,系统在我们考虑的整个温度范围内表现出费米液体行为。我们确认,费米液体持续在零温度下,即使与非零洪德的耦合,然而,在足够的温度洪德的耦合显着降低费米液体制度和系统演变成一个典型的洪德的金属。在裸电子占位的Sr $_2$ RuO $_4$($t_{2g}^4$),一个较强的洪德金属伴随着一个较大的长时间相关。值得注意的是,尽管掺杂后长时间相关器和磁波动会减少,但电子掺杂进一步使费米液体不稳定。费米液体的这种抑制是由Sr $_2$ RuO $_4$中费米能级以上的van Hove奇点驱动的,并结合了由自旋轨道耦合引起的增强的Van Vleck磁化率。这些发现指出,除了磁场波动之外,电子结构在洪德金属的行为中也起着重要作用。
2020-11-11 cond-mat.str-el
Localized and Extended States in One-Dimensional Disordered System: Random-Mass Dirac Fermions
研究了质量随机变化的狄拉克费米子系统。我们重新制定的系统转移矩阵形式主义。本文用数值方法得到了各种随机电报质量m(x)的本征值和波函数。局部化和扩展状态被识别。对于准周期m(x),低能波函数也是准周期的,并且是扩展的,尽管我们没有对波函数施加周期边界条件.随着质量变化的随机性增加,状态失去了周期性,大多数状态趋于局域化。在能带中心或低能极限处,存在具有多个峰的扩展态,这些峰在空间上彼此相距较大。给出了态密度和系综平均格林函数的数值计算。它们与用超对称方法和零能波函数的精确形式进行的解析计算符合得很好。
1999-03-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Generic non-Fermi-liquid behavior of the resistivity in magnets with ferromagnetic, helical, or skyrmionic order
几种相对干净的金属铁磁体以及helimagnet MnSi的电阻率通常被观察到在低温下表现出非费米液体行为。这种行为在有序相和无序相中都有,在磁转变附近和远离磁转变的地方都有,仍然是一个未解决的主要问题。我们推导并讨论了三种新的机制,这些机制是基于电子散射介导的交换(1)铁磁振子或(2)skyrmionic波动,无论是在与弱无序,或(3)helimagnons在干净的系统。由于弱无序系统中的磁转变一般是不连续的,有序相的静态液滴可以存在于无序相中,使得机制在那里也是可行的。我们比较我们的理论结果与现有的实验,并建议额外的实验。
2018-01-16 cond-mat.str-el
Quantum phases of disordered three-dimensional Majorana-Weyl fermions
干净的三维无自旋$p_x+ip_y$超导体的Bogoliubov-de Gennes(BdG)准粒子提供了Altland-Zirnbauer对称分类D类中Majorana-Weyl费米子的热霍尔半金属(ThSM)相的有趣例子;这样的相可以支持大的异常热霍尔电导率和在零能量下保护表面Majorana-Fermi弧。我们用数值和解析方法研究了淬火无序对这种拓扑相的影响。利用核多项式方法计算了BdG准粒子的平均态密度和典型态密度,并在此基础上构造了无序相图。我们显示无穷小的障碍,ThSM转换成扩散热霍尔金属(ThDM)由于罕见的统计波动。因此,无序模型的相图仅由ThDM和绝热相组成。尽管如此,有一个交叉在有限的能量从一个ThSM制度到一个ThDM制度,我们建立了避免量子临界点的标度特性,标志着这种交叉。此外,我们发现存在两种类型的热绝缘体:(i)一个平凡的热带绝缘体(ThBI)[或BEC相]只支持指数本地化的Lifshitz状态(在低能量),和(ii)热安德森绝缘体(AI)在大的无序强度。我们确定这两种类型的绝缘体和ThDM之间的两个不同的本地化过渡的性质。我们还讨论了我们的结果的三维,时间反演对称性破缺,三重态超导态的实验相关性。
2016-12-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Topological Phase Transitions in the Disordered Haldane Model
本文研究无序Haldane模型中的拓扑相变,通过实空间Chern标记和转移矩阵提取临界指数,发现无序驱动转变与IQHE平台转变一致,并揭示质量驱动转变线及Chern标记涨落的幂律发散。
2023-12-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Metal-insulator transition in the disordered Hubbard model of the Lieb lattice
利用行列式量子Monte Carlo方法,研究了Lieb晶格相互作用无序哈伯德模型中的金属-绝缘体相变,该系统的特征是中心位于费米能级的平带.通过选择合适的电子密度,保证了弱相互作用的符号问题,提高了结果的可靠性。研究发现,无序和原位库仑排斥作用产生有趣的效应,诱导金属-绝缘体转变,这是不可能的半填充的情况下。在热力学极限下,费米能级处的态密度仍然是有限的,这表明该系统是安德森绝缘体而不是莫特绝缘体。此外,这种掺杂系统是顺磁性的,不像半填充系统是亚铁磁性的。
2022-06-08 cond-mat.str-el
A Hartree-Fock Study of Persistent Currents in Disordered Rings
对于无序介观环中的无自旋费米子系统,相互作用可以使持续电流增加几个数量级。电流的增加与基态的电荷重组有关。这种重组发生的相互作用强度是样本依赖性的,并且整个集合的对数平均值不具有代表性。在本文中,我们证明了Hartree-Fock方法密切再现精确对角化得到的结果。对于受短程库仑排斥U作用的无自旋费米子,我们证明了由于电荷重组,持续电流的导数是U的不连续函数。在建立了Hartree-Fock方法在一维工作良好,我们提出了相应的结果,在两个耦合链的持续电流。
1999-01-29 cond-mat.str-el
Absence of a direct metal to Mott insulator transition for disordered interacting fermions on the Cayley tree
针对无序相互作用费米子体系缺乏精确研究工具的问题,本研究用统计动力学平均场理论分析Cayley树上的Hubbard模型,发现金属态与Mott绝缘态间始终存在Anderson局域过渡区,与脏玻色子体系的相行为相似。
2023-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Testing the universality of the many-body metal-insulator transition by time evolution of a disordered one-dimensional ultracold fermionic gas
现在可以在实验上研究冷原子物理中无序和相互作用的综合效应。受这些发展的启发,我们通过含时密度矩阵重整化群(tDMRG)技术研究了准周期势中具有短程相互作用的一维(1D)费米气体中金属-绝缘体转变(MIT)周围的动力学。通过调节无序和相互作用,我们研究了从弱到强相互作用极限的MIT。MIT是不普遍的时间演化,以及描述的异常扩散过程,定性地依赖于相互作用强度。通过使用标度的想法,我们涉及的参数,控制扩散过程的临界指数,描述的本地化长度的分歧。在强相互作用的限制下,理论论证表明,在MIT的运动倾向于弹道和临界指数接近平均场的预测。
2012-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el