Emergent Lorentz invariance with chiral fermions
我们研究了强相互作用场论中的重整化群流,其中费米子对应于在高能下没有洛伦兹不变性的理论到在红外下具有近似洛伦兹对称性的理论之间的转变。强耦合的全息描述。重点讨论了手征费米子在低能理论中的出现。
2015-09-16 cond-mat.str-el gr-qc hep-ph
Absence of emergent supersymmetry at superconducting quantum critical points in Dirac and Weyl semimetals
超对称性在超弦理论和高能物理中起着至关重要的作用,但从未在实验中观察到。最近,一个有效的时空超对称性被认为是出现在低能区通过调整狄拉克或外尔半金属接近超导量子临界点,在该临界点狄拉克或外尔费米子和玻色子序参量都是无质量的。在这里,我们研究在什么情况下,时空超对称性可以实现在量子临界点。我们证明了无质量费米子和无质量玻色子之间的Yukawa型耦合可以在玻色子的有效场论中动态地产生无穷多个非超对称项。由于这些项,在超导量子临界点上不会出现时空超对称。这些结果为探索凝聚态系统中突现的时空超对称性提供了重要的约束条件。
2019-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Chiral tricritical point: a new universality class in Dirac systems
作为临界性的姐妹,三临界性是凝聚态物理中的一个基本而有趣的问题。证明了玻色Wilson-Fisher普适类可以被临界态的无隙费米模改变。然而,在三临界对应的现象很少被探索。本文研究了一个三临界伊辛模型与无质量狄拉克费米子耦合的模型。我们发现,无质量的狄拉克费米子的结果出现了一个新的三临界点,我们称之为手征三临界点(CTP),在狄拉克半金属和电荷密度波绝缘体之间的相边界。通过对有效作用量的泛函重整化群分析,我们得到了CTP的临界行为,它与三临界Ising普适性和手征Ising普适性有本质的区别.我们进一步将伊辛自旋手征三临界行为的计算推广到海森堡自旋的情形。在二维狄拉克半金属的CTP的实验相关性进行了讨论。
2018-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Critical structure and emergent symmetry of Dirac fermion systems
Dirac系统的突现对称性是指系统在某一特定的临界点上获得两种基本对称性的扩大。在Gross-Neveu-Yukawa(GNY)模型的框架下,可以描述两个对称破缺相之间的连续量子临界性。利用$4-ε$维的一阶$ε$展开,研究了在$O(N)$对称性破缺微扰下,强耦合四分量Dirac费米子与$O(N)$标量场的$N_f$味手征GNY模型的临界结构和涌现对称性.在确定稳定不动点之后,我们计算了一般$N$和$N_f$的反关联长度指数和反常维数(玻色子维数和费米子维数)。在$O(N)$ -GNY模型的基础上,进一步讨论了$N\geq4$的突现对称性和突现超对称临界点.证明了手征突现普适类是有物理意义的当且仅当$O(N)$.在此前提下,小的$O(N)$对称性破缺微扰在手征突现$O(N)$普适类中总是无关的.我们的研究表明Dirac系统的突现对称性存在一个上界$O(2N_f+3)$,它依赖于味数$N_f$ .结果表明,在具有费米子味$N_f=1$的系统中可能存在突现- $O(4)$和$O(5)$对称性,而在具有费米子味$N_f=2$的系统中可能存在突现- $O(4)$、$O(5)$、$O(6)$和$O(7)$对称性.有趣的是,在突现- $Z_2\times O(2)\times O(3)$普适类中,存在一个超对称的临界点,这一点在具有费米子味的$N_f=1$系统中可望找到.
2022-03-10 cond-mat.str-el
Dirac Fermions with Competing Orders: Non-Landau Transition with Emergent Symmetry
我们考虑一个$2+1$维狄拉克费米子模型,它具有动态生成的反对易SO(3)Néel和Z $_2$ Kekulé质量项,允许无符号量子蒙特卡罗模拟.相图是从有限尺寸标度得到的,包括Néel相和Kekulé相之间的直接和连续的过渡。费米子在跃迁过程中仍然是带隙的,我们的数据支持一个突现的SO(4)对称性统一了两个序参量。虽然我们模型的裸对称性不允许在凯库勒质量中存在携带自旋的Z $_3$涡旋,但涌现的SO(4)不变性允许用去限制的量子临界性来解释跃迁。相图还具有Néel、Kekulé和半金属相相遇的三临界点。目前,无符号的方法可以推广到各种其他质量条款,从而提供了一个新的框架来研究奇异的临界现象。
2017-10-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Emergent Gauge Flux in Mixed QED$_3$ with Flavor Chemical Potential: Implications for Magnetized U(1) Dirac Spin Liquids
The University of Hong Kong(香港大学);HK Institute of Quantum Science & Technology(香港量子科学院);State Key Laboratory of Optical Quantum Materials(光学量子材料国家重点实验室);University of Cologne(科隆大学);University of Utah(犹他大学);Kavli Institute for Theoretical Physics(卡弗里理论物理研究所);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校);French American Center for Theoretical Science(法美理论科学中心);CNRS(法国国家科学研究中心);KITP(卡弗里理论物理研究所);Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高级研究院)
本文设计了一个混合U(1)规范场与具有味化学势费米子的晶格模型,发现味化学势下出现 chiral flux 相,并研究其与反铁磁相的共存现象,为磁化狄拉克自旋液体提供预测。
2026-11-03 cond-mat.str-el hep-th
Catalysis of Dynamical Chiral Symmetry Breaking by Chiral Chemical Potential in Dirac semimetals
本文研究了Dirac半金属中非零手征化学势对动力学手征对称性破缺的影响。为了进行这项研究,我们应用晶格量子蒙特卡罗模拟狄拉克半金属。在晶格模拟中,我们计算了不同费米子质量的手征凝聚体,手征化学势和有效耦合常数。对于所有的参数,我们已经发现,手征缩合物增强的手征化学势。从而证实了在Dirac半金属中手征化学势是动力学手征对称性破缺的催化剂。
2019-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-lat
Renormalization group flow to effective quantum mechanics at IR in an emergent dual holographic description for spontaneous chiral symmetry breaking
通过非微扰的方式实现威尔逊重整化群(RG)变换,我们构造了一个有效的全息对偶描述,该描述具有与RG标度一致的突现额外维度。取大$-N$极限,我们得到了一个序参量场的运动方程,这里是我们明确证明的手征凝聚体。特别是,一个交织的结构之间的一阶RG流方程的重整化耦合函数和二阶微分方程的序参数场,因此被称为非微扰RG改进的平均场论。假设平移对称为真空态,我们解决这些非线性耦合平均场方程的基础上的匹配方法之间的紫外和红外区域的解决方案。结果发现,从弱耦合手征对称UV不动点到强关联手征对称破缺IR不动点存在RG流,在那里Dirac费米子的重整化速度最快地消失,在IR处出现有效的量子力学。我们将这些耦合函数的RG流转化为突现度规张量的RG流,并提取出所构造的突现全息时空的几何性质从紫外线和红外线区域解决方案。令人惊讶的是,我们得到了Ryu-Takayanagi公式中的纠缠熵体积定律,这意味着即使在零温度下,在无限截止极限下也会出现黑洞型解.我们批判性地讨论我们的场论解释这个解决方案的潜在的无隙多粒子激发光谱。
2022-10-20 cond-mat.str-el hep-th
Emergent space-time supersymmetry in 3D Weyl and 2D Dirac semimetals
超对称(SUSY)交换玻色子和费米子,但在自然界中还没有直接的证据。在这封信中,我们观察到的涨落对密度波(PDW)由两个复杂的序参量,它可以在三维晶格模型中的可伸缩的双Weyl费米子的超伙伴。我们构建了明确的费米晶格模型,具有三维外尔费米子,并表明PDW是通过连续的相变的短程相互作用超过临界值的领先不稳定性。利用重整化群,我们从理论上证明了在三维Weyl半金属中连续PDW跃迁处出现N=2时空超对称性,我们认为这是(3+1)维超对称性在微观晶格模型中的首次实现.我们进一步讨论了可能的路线,以实现这种晶格模型和实验签名的紧急超对称在PDW临界。
2015-06-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Emergent QED$_3$ from half-filled flat Chern bands
近年来,具有超晶格结构的二维狄拉克材料已经成为探索相关和拓扑量子物质的丰富平台。在这项工作中,我们提出,通过使狄拉克电子受到具有三角晶格对称性的周期磁场,有可能实现$N_f=3$狄拉克费米子物种的量子临界相强耦合到一个紧急规范场,或2+1-D量子电动力学(QED $_3$)。我们明确地证明了QED $_3$相位自然地产生于狄拉克复合费米子(CF)图像,其中周期性磁场表现为周期性CF势,并将CF费米面转换为无隙费米点。我们进一步表明,通过打破TI表面的粒子-空穴对称性-无论是通过掺杂或通过引入一个周期性的静电势与零均值-我们的量子临界相让位给分数陈省身绝缘体相序列。我们的理论说明了丰富的动物园的量子相位可能围绕一半填充的平坦陈能带。
2023-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Imaging emergent heavy Dirac fermions of a topological Kondo insulator
近藤绝缘体是寻找强相关拓扑量子相的主要候选者,它可能具有拓扑序,分数化和非阿贝尔统计。在一些近藤绝缘体,杂交间隙的预测,以保护一个非平凡的拓扑不变量和港口紧急重狄拉克费米子表面模式。我们使用高能量分辨率光谱成像在真实和动量空间的近藤绝缘体,钐$_6$。在冷却通过$T^*_Δ\approx$ 35 K时,我们观察到绝缘间隙的开放,在2 K时膨胀到$Δ\approx$ 10 meV。在间隙内,我们成像的线性分散的表面态的形成与有效质量达到$m^* = (410\pm20)m_e$。因此,我们证明存在一个强相关的拓扑近藤绝缘体相托管已知的最重狄拉克费米子。
2018-10-31 cond-mat.str-el
Compatible orders and fermion-induced emergent symmetry in Dirac systems
研究了(2+1)维Dirac系统中半金属相和两个有序相之间的量子多临界点,这两个有序相分别由反对易质量项$O(N_1)$和$O(N_2)$对称性表征.使用$ε$展开周围的上临界时空维4,我们证明了存在一个稳定的重整化群不动点,使两个有序相之间的直接和连续的过渡直接在多临界点。只要Clifford代数的相应表示存在,对于任意值的$N_1$和$N_2$以及费米子味数$N_f$,这一点的特征是突现的$O(N_1+N_2)$对称性.因此,手性$O(N)$固定点附近的小$O(N)$ -破坏扰动是无关的。这一结果可以追溯到临界状态下的无间隙狄拉克自由度的存在,它与纯玻色子$O(N)$不动点形成鲜明对比,后者仅在$N < 3$时才稳定。作为一个副产品,我们得到的手性$O(N)$普适类任意$N$和费米子味数$N_f$的临界行为的预测。对临界Weyl和Dirac系统在3+1维的影响也作了简要的讨论。
2018-01-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Dirac-Schwinger Quantization for Emergent Magnetic Monopoles?
本文探讨了阻挫自旋冰系统中实验发现的演生磁单极子是否满足 Dirac-Schwinger 电荷量子化条件,并证明在实验误差范围内这些磁荷确实遵守该条件。
2025-04-29 cond-mat.str-el hep-ph
Hydrodynamics of topological Dirac semi-metals with chiral and $\mathbb{Z}_2$ anomalies
本文研究了具有两个在动量空间中沿旋转轴分离的Dirac节点的拓扑Dirac半金属流体动力学模型。有人认为,除了手征反常外,该体系还具有另一个$\mathbb{Z}_2$。为了模拟这样的系统,我们引入了两个$U(1)$ -规范场。额外的$\mathbb{Z}_2$异常的存在导致流体动力学方程的非平凡的修改,并与麦克斯韦和辅助$U(1)$ -规范场的涡度和磁性部分的边界的新的动力学系数的外观。
2018-09-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
Emergent Fermi polarons in Dirac materials
Universität Heidelberg(海德堡大学);University of Warsaw(华沙大学);National University of Singapore(新加坡国立大学);Max-Planck-Institut für Quantenoptik(马克斯·普朗克量子光学研究所)
研究狄拉克材料中量子杂质吸收光谱的能带结构效应,发现狄拉克费米极化子这种新准粒子,其对多种相互作用和掺杂情况都稳定,为探测狄拉克点提供新方法。
2026-07-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Novel criticality of Dirac fermions from lattice symmetry breaking
我们考虑了强相互作用二维Dirac系统中自发晶格对称破缺的作用。费米子诱导的量子(多)临界性由狄拉克费米子耦合到由质量场和突现规范场组成的动力学序参量来描述。这是说明的平移对称性破缺的例子,由于电荷密度波的蜂窝晶格上的顺序。使用重整化群分析,我们发现,假定的紧急洛伦兹不变性被违反。最后,我们确定,拓扑相变很好地描述了这个有效场论。
2020-04-16 cond-mat.str-el hep-th
Review of experiments on the chiral anomaly in Dirac-Weyl semimetals
本文综述了Dirac/Weyl半金属中手征反常的最新实验结果。在简要介绍之后,我们跟踪导致预测具有受保护的3D体狄拉克节点的材料的步骤。手征反常是在平行电场和磁场中外尔费米子手征朗道能级之间的电荷泵浦。描述了相关的手征磁效应和手征零声。电流喷射效应,目前的主要并发症的纵向磁电阻的实验,仔细分析。我们描述了一个最近的测试,能够区分这些半经典文物的内在量子效应。在实验方面,我们对Dirac/Weyl半金属Na_3Bi、GdPtBi、ZrTe_5和TaAs的纵向磁电阻实验进行了评述。综述了研究手征反常的其他方法,包括非局域输运、热电势、热导率和光泵浦探测响应等实验。在补编中,我们提供了一个简短的讨论的手征异常在更广泛的背景下,高能物理和相对论量子场论,以及异常的主演角色在量子物理和微分几何的关系。
2020-10-16 cond-mat.str-el hep-th
Emergent spacetime and gravitational Nieh-Yan anomaly in chiral $p+ip$ Weyl superfluids and superconductors
手征$p+ip$超流体和超导体中存在织构和超流时,动量输运是反常的。利用半经典近似的梯度展开,我们展示了如何规范和伽利略对称性诱导一个紧急弯曲时空与扭曲和曲率的准相对论性低能Majorana-Weyl准粒子。我们明确地表明出现的自旋连接和曲率,除了扭转,使用超流体流体动力学。背景构成了一个紧急准相对论黎曼-嘉当时空的外尔准粒子,他们满足守恒定律与当地的洛伦兹对称性,仅限于平面的单轴各向异性的超流体(或导体)。此外,我们表明,反常的伽利略动量守恒是一个后果的引力Nieh-Yan(NY)手征异常的Weyl费米子经验的背景几何。值得注意的是,纽约异常系数具有非通用的紫外截止尺度$Λ$,具有规范的动量维度。反常方程和流体力学方程的比较表明,截止参数$Λ$的值由$p$波超流体或超导体的正常态费米液体和非相对论单轴对称性决定。
2020-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Emergent symmetries and coexisting orders in Dirac fermion systems
研究了与具有$O(N_1)\oplus O(N_2)$对称性的两个相容序参量场耦合的二维狄拉克费米子的量子相图和临界行为。最近对这类系统的数值研究报告了两个有序态之间的非Landau-Ginzburg-Wilson跃迁和涌现的$O(N_1+N_2)$对称性的证据,这已经在(2+1)维Dirac材料的解限制量子临界性的场景中得到了解释。在这里,我们提供了两种理论方法来完善这些系统的相图。在有序相和半金属相之间的多临界点附近,我们采用了非微扰场理论分析的基础上的功能重整化群。对于特定的情况下,$N_1=3$,$N_2=1$,我们进行了大规模的量子Monte Carlo分析的强耦合区域,其中两个订单满足。我们的研究结果支持强大的出现增强对称性的多临界点,并建议通过一系列连续的过渡发生在两个有序的阶段之间的过渡。特别是,我们发现,共存的中间制度存在于相图中的所有值的$N_1$和$N_2$。
2019-11-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Spontaneous chiral symmetry breaking and the Chiral Magnetic Effect for interacting Dirac fermions with chiral imbalance
利用平均场方法研究了具有接触相互作用的Dirac费米子在非零手征化学势模型下的手征对称性自发破缺.指出手征不平衡降低了狄拉克费米子的真空能,导致手征对称性破缺时重整化手征化学势的增加.随着手性化学势的增加,转变为破缺相的临界耦合强度略有降低,并且转变本身变得更温和。此外,我们还研究了不同相态的手征磁导率,发现手征磁导率在微扰弱耦合区和手征对称性破缺的强耦合区都有增长。在强耦合区,手征磁效应被具有混合横极化的类矢量束缚态(矢量介子)饱和。一般模式的介子混合的手征不平衡的存在下也被认为是。我们讨论了Weyl半金属和强相互作用QCD物质的相关性。最后,我们评论了在手征不平衡的存在下狄拉克费米子真空能量正则化的模糊性。
2015-01-21 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Chiral honeycomb superstructure, parquet nesting, and Dirac cone formation in Cu-intercalated 2H-TaSe2
在过渡金属二硫属化物TaSe $_2$中嵌套一个对称的手性蜂窝结构,在单粒子激发谱中产生狄拉克锥异常。然而,良好定义的狄拉克点的形成似乎是由2D等离子体上的有效散射阻碍。
2010-03-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Monopole Josephson Effects in a Dirac Spin Liquid
狄拉克自旋液体(DSLs)是一种无隙无特征的状态,但由于描述它们的有效场论--(2+1)维量子电动力学(QED $_3$)而引起人们的兴趣。此外,已知DSL是各种看似无关的有序态的“母态”,例如反铁磁体和价键固体,在某种意义上,人们可以通过凝聚出现的规范场的磁单极子来获得有序态。有效场论中的算子,如出现的电场,是否可以从外部感应和测量?在这项工作中,我们利用父状态图片争辩说,答案是肯定的。我们提出了一系列的“约瑟夫森效应”,当两个有序的状态被分离的父DSL的一个区域。特别是,我们表明,可以诱导一个交流约瑟夫森效应,这表现为一个交流新兴的电场在自旋液体,伴随着一个可测量的自旋电流。此外,我们表明,这种交流出射电场可以作为一个尖锐的拉曼散射可调峰测量。这一工作从理论上证明了自旋液体中的突现规范场可以由外界诱导、操纵和探测,为研究奇异自旋相提供了一个通用的平台。
2023-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-lat
Nonperturbative emergence of Dirac fermion in strongly correlated composite fermions of fractional quantum Hall effects
经典的复合费米子场论(参考文献1)为统一研究重要物理对象和全面解释分数量子霍尔物理中的反常实验现象提供了一个很好的框架,但也存在固有的缺陷。我们从强关联复合费米子场论出发,提出了一个非微扰的狄拉克费米子涌现理论,克服了这些长期存在的严重缺陷。狄拉克方程的粒子-空穴对称性解决了复合费米子场论中的粒子-空穴对称性之谜。借助于数值结果,我们证明了对于分数量子霍尔效应的Jain序列,这种突现的Dirac费米子理论很可能是非微扰稳定的.
2017-01-19 cond-mat.str-el hep-th
Dynamics and energetics of emergent magnetic monopoles in chiral magnets
手性磁体中拓扑量子化的磁旋(即所谓的skyrmions)的形成和破坏是由奇异的刺猬缺陷的产生和运动驱动的。这些可以被识别为涌现的磁单极子和反单极子。我们研究了磁单极子和反磁单极子之间的能量学和力如何影响它们的产生速率和动力学。我们研究了一个单一的skyrmion线缺陷的螺旋相位使用微磁模拟和金兹伯格-朗道分析。在热激活过程中产生的单极-锑堡对,主要由电子的(核心)能量控制。单极子和反单极子之间的力在距离上是线性的,并由弦张力描述。弦张力的符号和大小决定了相位的稳定性和单极子的速度。
2014-02-07 cond-mat.str-el
Emergent SU(8) Dirac semimetal and novel proximate phases of spin-orbit coupled fermions on a honeycomb lattice
该研究揭示了蜂窝晶格上自旋轨道耦合材料中$j=3/2$电子可产生SU(8)对称的狄拉克半金属,并发现了24种由短程电子相互作用引发的新颖邻近相,包括受对称性保护的拓扑相和密度波半金属,为强自旋轨道耦合过渡金属提供了丰富的对称性与竞争相互作用框架。
2023-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent Chiral Metal near a Kondo Breakdown Quantum Phase Transition
本文利用部分子平均场理论研究近藤击穿量子相变,发现π磁通分数化费米液体附近可自发涌现同时破缺平移与时间反演对称性的手性重费米金属轨道反铁磁相。
2025-03-16 cond-mat.str-el
Chiral Superconductivity in UTe$_2$ via Emergent $C_4$ Symmetry and Spin Orbit Coupling
UTe $_2$的超导电性引起了人们的广泛关注,并提出了时间反演对称性破缺三重态手征超导序参量的建议。序参量的手征性被归因于属于相关$D_{2h}$点群的1D irreps $B_{2u}$和$B_{3u}$的两个超导分量的偶然的近简并性,并且有人认为手征性$B_{2u}+iB_{3u}$组合是由铁磁涨落选择的。在这项工作中,我们提出了一个可能的解释作为一个意外的$C_4$对称性的能带结构的结果,与超导序参数属于二维$E_u$ irrep的$D_{4h}$,唯一下降到追求后$B_{2u}+iB_{3u}$组合的近简并。我们表明,$C_4$对称性是新兴的相互作用的水平,使用重正化群计算,并认为手性组合的序参数时,自旋轨道耦合被添加到模型中。
2022-02-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Charged fermions coupled to $\mathbb{Z}_2$ gauge fields: Superfluidity, confinement and emergent Dirac fermions
考虑了一个2+1维荷电费米子与$\mathbb{Z}_2$规范场耦合的模型,研究了该模型中的禁闭跃迁。为了阐明该模型的相图,我们介绍了一种方法来处理高斯定律约束内的符号问题免费的行列式量子蒙特卡罗,在任何电荷密度。对于一般的电荷密度,$\mathbb{Z}_2$规范波动介导的配对和基态是一个带隙的超流体。超流性也出现在受限相中。这让人想起BCS-BEC交叉,除了这里发生真正的零温度转变,在转变附近达到最大值$T_c$。在半填充也得到一个大的费米面,这是在零温度间隙。然而,在增加费米子跳跃的$π$通量阶段是自发产生的,与紧急狄拉克费米子是稳定的对配对。与电子的费米液体相反,$\mathbb{Z}_2$费米子的费米表面体积的变化在没有平移对称性破缺的情况下发生。出乎意料的是,数值计算表明,在解除限制的狄拉克相和受限的超流体之间存在一个单一的连续跃迁,与分裂跃迁的天真预期相反,在分裂跃迁中,费米子的间隙先于限制。
2016-07-13 cond-mat.str-el
Chiral spin liquid and emergent anyons in a Kagome lattice Mott insulator
几十年来,受挫折的量子自旋系统中的拓扑相一直吸引着研究人员。最早提出这种相的是由Kalmeyer和Laughlin在1987年提出的手性自旋液体,作为分数量子霍尔效应的玻色子模拟物。多年来一直难以捉摸,最近终于看到了一些实现这一阶段的模型。然而,这些模型有些人为,不太可能在现实材料中找到。在这里,我们采取了重要的一步,通过检查一个物理动机的模型,一个莫特绝缘体上的Kagome晶格与破缺的时间反转对称性的目标,找到一个手性自旋液体在自然界中。我们首先提供了一个理论上的理由,新兴的手性自旋液相的网络模型的角度来看。然后,我们提出了一个明确的数值识别和表征的普遍的拓扑性质的阶段,包括基态简并,边缘物理,和任何散装激发,通过使用各种强大的数值探针,包括纠缠谱和模块化的转换。
2014-01-13 cond-mat.str-el
Emergent Chiral Spin Crystal Phase in (111) SrRuO3 Thin Films
在(111) SrRuO3薄膜中发现新兴螺旋自旋晶体相,由偶极相互作用和磁性摩擦的相互作用导致,具有显著拓扑霍尔效应和非平面自旋排列。
2025-12-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent Chiral Spin State in the Mott Phase of a Bosonic Kane-Mele-Hubbard Model
最近,蜂窝晶格上自旋为-1/2的受抑XY模型因其实现手征自旋液态的可能性而引起了人们的广泛关注。这个模型与某些量子磁体的物理学有关。利用超冷原子设置的灵活性,我们提出了一种替代的方式来实现这个模型通过玻色子Kane-Mele-哈伯德模型的莫特制度。利用玻色子动力学平均场论导出了该模型的相图。重点对莫特相,我们研究其磁性作为一个功能的挫折。我们确实在中间阻挫区发现了一个涌现的手征自旋态。利用精确对角化方法,我们进一步研究了有效阻挫XY模型的物理性质和手征自旋态的性质。这个有间隙的相位显示了手征有序性,打破了时间反演和宇称对称性,但不是拓扑有序的(陈数为零)。
2017-11-10 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Emergent chiral spin ordering and anomalous Hall effect of kagome lattice at 1/3 filling
对kagome晶格的电磁性质的研究一直是探索物质拓扑相的一个活跃的研究领域。特别是含有过渡金属锡化物等的可果美体系,表现出由铁磁或非共线磁有序驱动的有趣的反常霍尔效应。本文在这些工作的基础上,研究了填充度为1/3时的kagome晶格中强关联自旋轨道耦合电子。利用Hartree-Fock方法和有效模型分析,我们报道了伴随着不同的电荷和磁有序相的量子相变。特别地,在强相互作用极限下,我们发现了新的1(2)钉扎金属态,这些态可以用有效的局域电子模型来理解。此外,当存在自旋-轨道耦合时,这种钉扎金属态打开了一个具有手性自旋有序的Chern绝缘相的宽区域。因此,量子反常霍尔效应与涌现的标量自旋手征。我们的理论提供了一个适用于过渡金属锡化物的强相互作用可果美金属的理论平台。
2019-12-29 cond-mat.str-el
Emergent quantum Majorana metal from a chiral spin liquid
本文提出在外加磁场下反铁磁Kitaev模型中π-通量增殖导致马约拉纳零模重叠,从而形成具有零能费米面的Z₂量子马约拉纳金属态,并用马约拉纳谱函数验证了该变分图像。
2025-03-12 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent channel over a pair of pockets in strong density waves
电子在费米表面不同部分之间散射的不同通道是各种电子量子问题的关键,例如超导性和密度波。我们考虑一个有效的模型在更高的维度,在原始模型中的两个口袋映射到(朗道水平)两个狄拉克费米子。我们发现了一个紧急通道时,两个狄拉克费米子从不同的对湮灭,其中存在一个强大的密度波是必不可少的。我们支持我们的分析与数值计算模型的例子在附近的铁磁和反铁磁订单。我们还讨论了有趣的后果,电子相互作用的通道,超越平均场波动可能会引起。
2021-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Susceptibility indicator for chiral topological orders emergent from correlated fermions
针对关联费米子系统中手性拓扑序的涌现机制不明的问题,本文提出一种磁化率条件作为指标,导出强阻挫玻色子低能有效理论,在强关联半导体和阻挫磁体中得到验证,填补了相互作用费米子与关联拓扑物质间的空白。
2024-06-24 cond-mat.str-el
Emergent chiral symmetry in non-bipartite kagome and pyrochlore lattices with spin-orbit coupling
该研究发现引入强自旋-轨道耦合后,非二分kagome与pyrochlore晶格可通过自旋翻转跃迁形成虚拟二分连接,产生手征对称能带,还提出用三角单元上的Wilson loop算符检测手征对称性并构建手征算符,以探究易受微扰影响的拓扑对称类。
2022-08-15 cond-mat.str-el
Emergent Anti-ferromagnetism in a Y -Shaped Kekulé Graphene
利用平均场论和量子决定论蒙特卡罗模拟研究了石墨烯中Y型凯库勒畸变产生的双折射狄拉克费米子的反铁磁跃迁.我们证明了量子临界点可以通过键调制强度连续调节,并且量子临界性的普适性保持在Gross-Neveu-Heisenberg类中。临界相互作用与双折射狄拉克锥的两个速度的几何平均值成比例,并且在均匀极限和完全耗尽极限之间单调减小。由于AF临界相互作用可以调整到非常小的值,反铁磁性可能会自动出现,从而实现石墨烯中长期寻求的磁性。这些结果丰富了我们对Dirac-费米子系统中半金属-AF跃迁的理解,并为实现石墨烯的磁性开辟了一条新的途径。
2022-09-13 cond-mat.str-el
Quantum Spin Liquid with Emergent Chiral Order in the Triangular-lattice Hubbard Model
在半填充三角格子哈伯德模型的中间相互作用区域中,自旋挫挫和电荷涨落的相互作用产生了一种奇异的量子态,而这种态的性质还存在争议.利用SU(2)$_{\rm{spin}} \otimes $ U(1)$_{\rm{charge}}$对称性实现的密度矩阵重整化群,研究了定义在直到圆周$W=6$的长圆柱几何上的三角格子哈伯德模型.一个带隙的量子自旋液体,与现场相互作用$9 \lesssim U / t \lesssim 10.75$,被确定之间的金属和反铁磁Mott绝缘相。特别是,我们发现,这种自旋液体开发了一个强大的远程自旋标量手征相关的系统长度$L$的增加,这毫不含糊地揭示了自发的时间反演对称性破缺。此外,纠缠谱的简并性支持了基态的对称性分数化和自旋边缘模。本文还讨论了这种中间自旋液体中手征序的可能起源及其与类旋光激发的关系。
2022-09-28 cond-mat.str-el
Signature of the chiral anomaly in a Dirac semimetal: a current plume steered by a magnetic field
在这次演讲中,我们描述了最近的实验进展,在狄拉克半金属钠$_3$ Bi在磁场的存在下检测手征异常。手征反常在手征规范理论中起着重要作用,Nielsen和Ninomiya在1983年预测在晶体中可以观察到手征反常[1]。在识别和研究狄拉克和外尔半金属的理论进展恢复了对这个问题的浓厚兴趣[2-6]。在狄拉克半金属中,时间反演对称性被磁场$\bf B$破坏,每个狄拉克节点分裂成两个手征外尔节点。如果平行于$\bf B$施加电场$\bf E$,则预测电荷在Weyl节点之间流动。本文报道了在狄拉克半金属Na $_3$ Bi中观察到的一种新颖的、负的、高度各向异性的磁电阻效应。我们表明,增强的导电性具有一个狭义的羽流,可以通过所施加的领域转向的形式。新型MR对$\bf B$与$\bf E$的偏差非常敏感,这是一种与常规运输不相容的特征。电流羽流锁定到磁场似乎是手征异常的一个定义签名。
2015-03-27 cond-mat.str-el
Emergent Inductance from Chiral Orbital Currents in a Bulk Ferrimagnet
本文在体相铁磁体Mn3Si2Te6中发现由手性轨道电流畴重构产生的毫亨级涌现电感,无需超导或纳米结构,为轨道量子功能器件开辟新方向。
2025-09-25 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum critical fan and emergent relativistic symmetry of two-dimensional Dirac semimetals
Ruhr-Universität Bochum(波鸿鲁尔大学)
研究二维狄拉克半金属在量子临界点附近情况,用非微扰场论方法研究手征伊辛模型相图,确定零温量子临界点及性质、有限温度相变,还明确了量子临界扇范围等,提供了统一场论框架。
2026-07-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-ph
Emergent skyrmion-based chiral order in zero-field Heisenberg antiferromagnets on the breathing kagome lattice
我们表明,经典海森堡反铁磁体呼吸kagome晶格可以是一个平台,实现零场拓扑秩序的标量自旋手征,可以被看作是一个微型skyrmion晶体(SkX)的离散形式与少量的自旋在其磁性单元格。在该模型中,沿键方向的第三近邻(NN)反铁磁相互作用$J_3$和呼吸键交替的NN相互作用的比例为大三角形的小,$J_1'/J_1$,是必不可少的。通过蒙特卡罗模拟发现,在$J_1'/J_1 \neq 1$的呼吸情况下,零场下相对较强的$J_3$出现的公度三重${\bf Q}$态是与SkX结构不共面的态,而在$J_1'/J_1 =1$的均匀情况下,它是受热涨落影响的共线态.本文还讨论了这一手性序的起源和实验意义。
2022-03-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el