Isotropic Kink and Quasiparticle Excitations in the Three-Dimensional Perovskite Manganite La$_{0.6}$Sr$_{0.4}$MnO$_3$
为了揭示三维钙钛矿锰氧化物中的多体相互作用,我们对La $_{0.6}$ Sr $_{0.4}$ MnO $_3$(LSMO)进行了$in$ $situ$角分辨光电子能谱(ARPES)研究,并研究了准粒子的行为.我们观察到准粒子峰周围的费米动量,无论是在电子和空穴带,和明确的扭结在整个空穴费米表面的ARPES带色散。的各向同性行为形成鲜明对比,在层状锰氧化物中观察到的强各向异性准粒子激发。这些结果表明,极化准粒子的电子与Jahn-Teller声子耦合在三维锰氧化物LSMO的铁磁金属相的物理性质中发挥了重要作用。
2015-04-29 cond-mat.str-el
Excitation spectra of quantum matter without quasiparticles I: Sachdev-Ye-Kitaev models
研究了一般密度下复Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型的低频谱。该分析也适用于SU($M$)磁体与随机交换在大$M$。通过零温度($T$)下实频率($ω$)轴上的鞍点方程的数值分析来计算谱密度。渐近低$ω$行为被发现是在良好的协议无关运营商的标度尺寸扰动共形不变的临界状态。可能的实验兴趣是我们计算的通用自旋谱重量的SU($M$)磁铁在低$ω$和$T$:这包括一个贡献的时间重新参数化模式,这是边界引力子的全息对偶。在另一篇论文中,将这种分析扩展到随机$t$ - $J$模型。
2021-01-02 cond-mat.str-el hep-th
Local Spin Excitations Mediate Quasiparticle Breakdown in the Orbital-Selective Mott Phase
Inner Mongolia University(内蒙古大学);Yunnan Normal University(云南师范大学);Rutgers University(罗格斯大学)
该研究通过动力学平均场理论分析两带哈伯德模型,发现洪德耦合产生的局域自旋激发是轨道选择莫特相中准粒子崩溃的基本机制,移除洪德耦合的相关分量可恢复准粒子相干行为。
2026-08-07 cond-mat.str-el
Magnetic and Quasiparticle Excitation Spectra of an Itinerant $J_1-J_2$ Model for Iron Pnictide Superconductors
计算了铁磷属元素化物巡游$J_1-J_2$模型的磁激发谱和准粒子激发谱。除了声学自旋波分支,磁谱还有第二个光学分支,这是由耦合的四子晶格磁结构引起的。自旋波速度也有一个平面方向的各向异性,由于共线/条纹反铁磁性。在磁有序相内,准粒子谱由两个狄拉克锥组成,这是由磁布里渊区的折叠引起的。我们讨论的相关性,我们的研究结果的理解SrFe $_{2}$作为$_{2}$的中子散射和光电子能谱结果。
2011-04-12 cond-mat.str-el
Magnetic oscillations in planar systems with the Dirac-like spectrum of quasiparticle excitations
研究了具有线性类狄拉克准粒子激发谱的平面凝聚态系统的量子磁振荡。我们推导出解析表达式的磁振荡(deHaas-van Alphen效应)的态密度,热力学势,磁化强度和化学势的零和有限的温度,并在存在散射的杂质。我们还讨论了使用磁振荡来检测准粒子激发谱中可能由于它们之间的非平凡相互作用而打开的间隙的可能性。
2004-02-18 cond-mat.str-el hep-ph
Quasiparticles in quantum spin chains with long-range interactions
利用变分矩阵乘积态方法研究了具有长程相互作用的量子自旋链的准粒子激发。它被证实,本地准粒子ananalogue是能够捕获这些激发非常准确,即使当相关长度变得非常大,在拓扑非平凡的激发,如自旋的情况下。它表明,打破的Lieb-Robinson约束如下从尖点的外观中的色散关系,并给出证据,为不同的准粒子之间的交叉作为远程相互作用的调谐。
2018-08-28 cond-mat.str-el
Quasiparticle Excitation in the Superconducting Pyrochlore Cd2Re2O7 Probed by Muon Spin Rotation
用μ子自旋旋转/弛豫方法研究了Cd_2 Re_2 O_7混合态的准粒子激发.的磁穿透深度(λ)的温度依赖性是一致的,几乎各向同性的超导序参量,虽然这是依赖于在分析中的细节可能存在轻微的差异。这也得到了λ相对较弱的场依赖性的支持。
2001-12-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Band Structure and Density Functional Theory: Single-Particle Excitations and Band Gaps in Lattice Models
我们比较了准粒子能带结构的模型绝缘体从涨落交换近似(FEA)与相应的密度泛函理论(DFT)和局域密度近似(LDA)的本征值。该模型的交换关联势的不连续性很小,FEA和DFT的能带结构符合得很好。与传统观点相反,该模型的LDA高估了带隙的大小。我们认为,这是一个后果的FEA自能是强烈的频率依赖性,但基本上是本地的。
1999-02-26 cond-mat.str-el
Effect of spin fluctuations on quasiparticle excitations: first-principles theory and application to sodium and lithium
本文采用第一性原理计算研究了钠和锂中的准粒子激发,包括电荷和自旋涨落的影响。我们采用的Overhauser-Kukkonen形式的电子自能量所产生的自旋波动,并证明了电子的耦合自旋波动的准粒子寿命的重要贡献,但并没有显着减少占用带宽。包括相关效应超出了随机相位近似在筛选电荷波动产生良好的协议与实验。
2014-02-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Excitation spectrum of the S=1/2 quantum spin ladder with frustration: elementary quasiparticles and many-particle bound states
本文研究了两链S=1/2海森伯自旋梯在链间第二近邻相互作用下的激发谱。一个和两个粒子的激发进行了分析,通过使用的模型映射到一个玻色气体的硬核三重态。我们发现,低洼的单重态和三重态的两粒子束缚态存在,其结合能增加与挫折。此外,多粒子束缚态的变分和精确对角化技术相结合的发现。我们证明了束缚准粒子数越大,束缚能越大。因此,激发光谱具有复杂的结构,由基本三重态和集体多粒子单重态和三重态激发组成,这些激发通常与基本三重态混合。该模型表现出量子相变从反铁磁梯形相(小挫折)到Haldron相(有效的铁磁梯形大挫折)。我们认为,在过渡点附近的三重态和单重态通道的光谱变得无隙。激发波函数主要由大尺寸束缚态控制,导致准粒子剩余消失。
1998-08-17 cond-mat.str-el
Quasiparticle Band Structure and Spin Excitation Spectrum of the Kondo Lattice
近藤晶格哈密顿量的制定方面的债券粒子的推导和解决在两个不同的近似。键粒子对应于单个晶胞的本征态,并且对于具有偶数电子数的状态是玻色子,对于具有奇数电子数的状态是费米子。作为检验,计算了一维近藤绝缘体的各种物理量,当J/t>1时,与数值结果符合良好。
2019-02-27 cond-mat.str-el
Two-mode variational Monte Carlo study of Quasiparticle excitations in cuprates
最近对空穴掺杂铜氧化物中准粒子的测量揭示了非常不寻常的特征:1)与掺杂无关的费米速度,2)准粒子谱函数中的两个能量标度,以及3)在带中心附近的低能谱权重的抑制。其内在机制正处于激烈的争论之中。我们解决了这些重要的问题,一个新的双模变分蒙特卡罗(VMC)研究的t-J模型。我们得到的结果与实验一致,但没有调用外部效应。此外,我们还解决了VMC研究中一个长期存在的准粒子谱权求和规则问题。并对电子掺杂情况进行了讨论。
2007-10-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle excitations in steady state transport across a correlated layer
在这项工作中,我们调查的光谱和输运性质的一个单一的相关层连接到两个金属铅,特别是侧重于低能量物理。通过在引线之间施加偏置电压来驱动稳态电流穿过层。扩展以前的工作,我们引入了一个非零温度的铅,这使我们能够详细研究准粒子激发的输运特性的影响。尽管该系统显然是三维的,但我们获得的电流-电压曲线与单个量子点的电流-电压曲线非常相似。此外,分裂的准粒子激发偏置电压中观察到的光谱函数。
2015-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Single to multi quasiparticle excitations in the itinerant helical magnet CeRhIn$_{5}$
CeRhIn $_{5}$是巡游磁体,其中Ce $^{3+}$以简单的螺旋相自旋。我们调查的自旋激发和观察尖锐的自旋波参数化的最近邻交换$J_{RKKY}$ =0.88 $\pm$ 0.05毫电子伏。在更高的能量,自旋波动是严重阻尼的单准粒子激发被取代的动量和能量加宽的连续约束的能量和动量守恒的运动学。CeRhIn $_{5}$中局域态和巡游态的能量平衡导致了单准粒子图像的破裂。
2015-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticles as composite objects in the RVB superconductor
我们研究了超导态的性质,d波配对的起源,共振价键(RVB)超导体的元激发。我们表明,相弦制定的t-J模型导致限制裸自旋和holon激发超导态,虽然真空是由RVB状态。节状准粒子作为自旋子和holon激发的复合激发得到。d-波配对对称性是由短程反铁磁关联引起的。
2002-08-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi surface and quasiparticle excitations of Sr$_{2}$RhO$_{4}$
本研究利用角分辨光电子能谱探究了Sr$_{2}$RhO$_{4}$的电子结构,发现其准二维费米液体基态,并指出实验结果与局域密度近似的密度泛函计算存在显著差异。
2006-04-18 cond-mat.str-el
Magnetic oscillations in planar systems with the Dirac-like spectrum of quasiparticle excitations II: transport properties
研究了石墨烯的电导率(Shubnikov de Haas效应)和热导率的量子磁振荡,石墨烯是具有线性Dirac-like准粒子激发谱的平面系统的一个独特例子。我们表明,如果采取最大的照顾,以分离电子和声子的贡献,在热导率,电子热导率,$κ(B)$和洛伦兹数,$L(B)$的振荡将是可观察到的低场(小于几特斯拉)制度。
2005-03-25 cond-mat.str-el hep-ph
Field-induced quasiparticle excitations in novel type II superconductors
我们表明,磁场的依赖性的磁穿透深度($λ$),其中μ子自旋旋转($μ$ SR)是一个很好的微观探针,提供了有用的信息的超导序参量的各向异性程度。在具有各向异性序参量的II型超导体中,$λ$对磁涡旋周围的超导电流引起的多普勒频移引起的准粒子激发敏感。这种低能量激发的存在本身表现为相对于外部磁场的$λ$的非零斜率。我们回顾了最近的结果$λ$的字段依赖性获得的应用程序的$μ$ SR的新型超导体,表现出非常规的字符与各向异性序参量。
2004-03-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of Paramagnetic Quasiparticle Excitations Emerged in the High-Field Superconducting Phase of CeCoIn5
我们提出在高磁场中,在一个新的热力学相CeCoIn 5的NMR测量,其中奇异的超导性与无公度的自旋密度波序共存。我们发现,在这个阶段的NMR谱提供了直接的证据,空间分布的正常准粒子区域的出现。对顺磁磁化强度和新出现的低能准粒子态密度的场演化的定量分析与Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)态的序参量表征的节面形成一致。核磁共振谱还表明,空间均匀的自旋密度波诱导的FFLO相。
2011-03-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Excitations outside the Vortex Cores in MgB$_2$ Probed by Muon Spin Rotation
利用μ子自旋旋转探测磁涡旋周围的场分布,在微观上确定了混合态MgB $_2$的磁穿透深度$λ$. $λ$的温度和磁场的依赖性强烈建议离域准粒子周围的涡核的存在。特别是,多普勒频移的效果已被清楚地观察到作为$λ$的场依赖性的有限梯度,强烈地表明各向异性的序参量与消失的小能隙的区域。
2002-12-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle breakdown in a quantum spin liquid
现代凝聚态物理的大部分都是从基本激发或准粒子--能量和动量的基本量子--的角度来理解的。各种强相互作用的原子系统被成功地处理为具有弱相互作用或没有相互作用的准粒子的集合。然而,这种描述有一些有趣的局限性:在某些系统中,准粒子的存在并不是理所当然的。像不稳定的基本粒子一样,准粒子不能在超过某个阈值的情况下存活,在这个阈值处,某些衰变通道成为守恒定律所允许的--它们的光谱在这个阈值处终止。这种准粒子失效的机制最初是在一种奇异的物质状态下被预测的,即温度接近绝对零度的超流体氦-4--一种量子玻色液体,其中零点原子运动排除了结晶。使用中子散射,在这里,我们表明,它也可以发生在一个量子磁体,并暗示,在其他系统与玻色准粒子。我们已经测量了二维(2D)量子磁体,哌嗪六氯二尿酸盐(PHCC),自旋1/2铜离子形成一个非磁性的量子自旋液体(QSL)中的自旋激发,并发现显着的相似之处,在超流4 He中测量的激发。有一个阈值动量超过该准粒子峰合并的两个准粒子连续。然后,它获得有限的能量宽度,变得与前沿奇点无法区分,因此最低的激发态占据了宽的能量带。我们的发现对于理解许多凝聚态系统(包括高转变温度超导体)中涉及带隙光谱激发的现象具有重要的影响。
2005-11-10 cond-mat.str-el
Field-Orientation Dependence of Low-Energy Quasiparticle Excitations in the Heavy-Electron Superconductor UBe13
用比热测量($C$)研究了旋转场中UBe $_{13}$超导态的低能准粒子激发.出乎意料的是,$C(H)$的磁场依赖性在$H$中是线性的,在SC态的低场下没有角度依赖性,这意味着费米表面上的能隙是完全开放的,与之前的预期形成鲜明对比。此外,在2~T以上观察到$C(H)$的特征性立方各向异性,在正常状态和SC状态下,$H$ $||$ $[001]$($[111]$)在$(1\bar{1}0)$平面内具有最大值(最小值)。这种振荡可能源于重准粒子带的各向异性响应,是理解UBe $_{13}$特殊性质的关键。
2014-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Effects of Rattling Phonons on the Quasiparticle Excitation and Dynamics in the Superconducting $β$-Pyrochlore KOs$_2$O$_6$
测量了高质量KOs $_2$ O $_6$晶体在27 GHz下的微波穿透深度$λ$和表面电阻。$λ(T)$提供了完全能隙超导性的有力证据。在$T_{\rm p}\sim 8$ K下的第二个相变点以下,超流密度随有效临界温度$T_{\rm c}$的降低呈现阶梯状变化。同时,提取的准粒子散射时间显示出陡峭的增强,表明K离子和准粒子之间的异常振动运动的强耦合。研究结果表明,在$T_{\rm p}$以下,声子的振动有助于增强超导电性,K位冻结成有序态,具有长的准粒子平均自由程.
2007-05-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle excitation in and around the vortex core of underdoped YBa_2Cu_4O_8 studied by site-selective NMR
本文报道了欠掺杂YBa_2Cu_4O_8的涡旋态的位置选择性的^{17}O自旋-晶格弛豫速率T_1^{-1}。我们发现在平面位置的T_1^{-1}表现出不寻常的非单调NMR频率依赖性。在涡核以外的区域,T_1^{-1}不能简单地用d波超导体中多普勒频移准粒子的态密度来解释。基于涡核区域的T_1^{-1},我们建立了强有力的证据,表明在涡核内的局域态密度强烈降低。
2002-01-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin singlet and quasiparticles excitations in cuprate superconductors
我们用电子喇曼散射光谱逐步跟踪了Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_{2}$ O $_{8+δ}$(Bi-2212)铜酸盐从反铁磁(AF)Mott绝缘体到超导(SC)金属的转变。这是通过跟踪源自AF Mott绝缘体的自旋单重态激发、与移动载流子相关的正常态准粒子激发和与SC间隙相关的Bogoliubov准粒子的掺杂依赖性来实现的。我们表明,在此过渡过程中开发的赝隙相的签名,可以解释为通过增强的反铁磁相关性作为温度下降的载流子的阻塞。我们发现,赝能隙,$Δ_{\textrm{pg}}(p)$,密切遵循的自旋单重态激发,$Δ_{\textrm{sse}}(p)$,掺杂$p$的能量尺度。准粒子的寿命大大增加掺杂时的赝能隙崩溃。我们发现,SC间隙,$Δ_{\textrm{sc}}^{\textrm{max}}$和SC转变温度\Tc的最大振幅是链接在一个扩展的范围内的掺杂,如$Δ_{\textrm{sc}}^{\textrm{max}}(p) \propto Δ_{\textrm{sse}}(p)\, T_c(p)$。这种关系表明AF关联在超导机制中起着关键作用。
2022-11-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quasiparticle Energy Dispersion and Shadow Peaks in a Doped SO(5) Symmetric Ladder
本文报道了SO(5)对称两腿梯形系统准粒子激发的平均场和精确对角化研究。结果表明,准粒子激发中的能隙是由梯级单重态的形成引起的。我们发现,阴影峰可以出现在费米面以上的反铁磁电子相关只涉及在自旋阶梯梯级。
1998-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nodal quasiparticle meltdown in ultra-high resolution pump-probe angle-resolved photoemission
高$T_c$铜氧化物超导体的特征在于沿布里渊区对角线(节方向)和沿布里渊区面(反节方向)的低能激发之间的强动量依赖的各向异性。最明显的是d波超导能隙,在波腹方向上发现最大的幅度,而在波节方向上没有能隙。此外,虽然波节准粒子激发只出现在$T_c$以下,但超导性被认为与波节激发无关,因为它们被认为是鲁棒的,并且对$T_c$不敏感。在这里,我们揭示了一个意想不到的结准粒子和超导电性之间的联系,使用高分辨率的时间和角度分辨光电发射最佳掺杂的Bi $_2$ Sr $_2$ CaCu $_2$ O $_{8+δ}$。我们观察到抑制的节准粒子光谱重量泵浦激光激发和测量其恢复动力学。这种抑制在超导状态下显著增强。这些结果减少了节点-反节点二分法,并挑战了超导中节点激发中性的传统观点。
2011-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Probing quasiparticle excitations in a doped Mott insulator via Friedel oscillations
本研究探究掺杂二维Hubbard模型中杂质诱导的Friedel振荡,揭示了弱杂质下振荡的非费米准粒子特性与Luttinger定理破缺,以及强杂质下的相分离机制,为理解掺杂莫特体系的载流子与电子相提供新视角。
2025-05-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quasiparticle excitations and dynamic susceptibilities in the BCS-BEC crossover
研究了弱耦合超流性向强耦合超流性过渡过程中的动力学基态性质。我们的方法是基于有吸引力的哈伯德模型,并结合数值重整化群(NRG)的动力学平均场论(DMFT)分析。本文将有效杂质模型的NRG方法推广到超导对称破缺的自洽计算。在单粒子谱中,我们定量地显示了如何在弱耦合的Bogoliubov准粒子成为抑制在中间耦合。我们还提出了自旋和电荷间隙的结果。NRG方法的扩展到自洽超导解决方案开辟了研究其他重要应用的可能性。
2009-02-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
How bad metals turn good: spectroscopic signatures of resilient quasiparticles
我们研究强关联金属中的输运。利用动态平均场论,计算了空穴掺杂莫特绝缘体的电阻率、热电势、电导率和热力学性质。两个分离的温度标度被确定:T_FL,低于朗道费米液体行为适用,和T_MIR,高于电阻率超过Mott-Ioffe-Regel值和'坏金属'的行为被发现。我们表明,准粒子激发保持良好的定义以上T_FL和主导整个中间制度T_FL < T_MIR的传输。这些“弹性准粒子”的寿命更长的电子类激发,这种明显的粒子-空穴不对称性有重要的后果的热电势。进入坏金属状态的交叉对应于这些激发的消失,并且在光谱学中具有明确的特征。
2013-02-22 cond-mat.str-el
Realizing and Probing Baryonic Excitations in Rydberg Atom Arrays
提出了一种在具有可编程相互作用的里德伯原子阵列中实现介子和重子准粒子激发的方法。最近的实验表明,这样的系统具有$\mathbb{Z}_3$有序的结晶相,其低能准粒子是在晶体顺序的缺陷。通过工程的$\mathbb{Z}_3$ -对称性破缺场上的里德伯阻塞的哈密顿量,我们表明,不同类型的缺陷的经验禁闭,并作为一个结果形成介子或重子准粒子激发。我们说明了这些准粒子的形成,通过研究量子手征时钟模型相关的里德堡哈密顿量。然后,我们提出了一个实验协议,涉及出平衡动力学直接探测频谱的限制激发。我们证明了受限的准粒子谱可以限制该系统中量子信息的传播。这个建议是很容易适用于目前的里德伯实验,该方法可以很容易地推广到更复杂的限制激发(例如“四夸克”,“五夸克”)的相位与$\mathbb{Z}_q$顺序为$q>3$。
2020-07-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergent Quasiparticles \& Field-Tuned RIXS Spectra in a Trimerized Spin-1/2 Chain
利用DMRG和重整化群技术研究三聚体自旋1/2链的RIXS激发,揭示了分数化自旋子与复合准粒子特征,发现磁场可调谐复合模式并诱导玻色凝聚。
2025-05-29 cond-mat.str-el
A New Kind of Topological Quantum Order: A Dimensional Hierarchy of Quasiparticles Built from Stationary Excitations
在文献[1]的基础上,我们引入了$d \ge 3$空间维中相互作用(Majorana)费米子的精确可解模型,实现了一种新的拓扑量子序.这些模型具有广泛的拓扑基态简并性和层次的点状拓扑激发,这些激发只能在晶格的子流形内自由移动。特别是,我们的一个模型具有完全静止的基本激励。为了证明这些结果,我们引入了一个强大的多项式表示交换马约拉纳哈密尔顿。值得注意的是,拓扑有序状态的物理性质被编码在一个代数簇中,由有限域上一组多项式的公共零点定义。这为拓扑序的出现提供了一个“几何”框架。
2015-05-11 cond-mat.str-el quant-ph
High-energy magnetic excitations from heavy quasiparticles in CeCu$_2$Si$_2$
磁涨落是铜氧化物、铁基和重费米子超导体中配对的主要候选者。这一观点受到了最近发现的CeCu $_2$ Si $_2$中无结超导性的挑战,并要求详细了解相应的磁波动。在这里,我们绘制了磁激发在\ys{superconducting (S-type)} CeCu $_2$ Si $_2$使用非弹性中子散射,发现一个强烈的不对称色散$E\lesssim1.5$ ~meV,在较高的能量演变成广泛的柱状磁激发,扩展到$E\gtrsim 5$ meV。虽然低能量的磁激发表现出显着的三维特性,高能磁激发CeCu $_2$ Si $_2$几乎是二维的,让人想起在铜酸盐和铁基超导体中发现的顺磁子。通过比较我们的实验结果与无规相近似的计算,我们发现CeCu $_2$ Si $_2$中的磁激发来自与其重电子带相关的准粒子,这也是超导电性的原因。我们的研究结果为理解CeCu $_2$ Si $_2$的磁性和超导性提供了基础,并证明了中子散射在探测重费米子金属能带重整化中的实用性.
2021-05-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Flavor-wave theory with quasiparticle damping at finite temperatures: Application to chiral edge modes in the Kitaev model
本研究将零温准粒子阻尼方法推广至通用局域电子模型的味波理论,构建有限温度下含准粒子阻尼的激发谱计算方法,并应用于Kitaev模型发现手征边缘模在弱场下阻尼显著且随升温增强,该方法可推广至多类局域系统。
2023-08-03 cond-mat.str-el
Microscopic theory of fractional excitations in gapless bilayer quantum Hall states: semi-quantized quantum Hall states
我们推导了半量子化量子霍尔态的低能理论,半量子霍尔态是最近观察到的一类无带隙双层分数量子霍尔态。我们的理论表明,这些状态的特点是耦合到一个紧急陈-西蒙斯规范场的分数电荷的无隙准粒子。这些无隙准粒子可以理解为电子和类劳克林准粒子的复合物。我们发现,半量子霍尔态表现出完美的层间阻力,主机非费米液体物理,并作为多功能的父态完全带隙的拓扑相托管任意子激发。
2020-03-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Decoherence from spin environments: Loschmidt echo and quasiparticle excitations
我们重新讨论了中心耦合到相互作用自旋环境的量子比特的退相干问题,这里用量子罗盘链或扩展的XY模型在交错磁场中建模。这两个模型都支持不同的自旋液相,增加了一个新的元素的问题。通过分析它们在量子比特扰动下的Loscherton回波,我们发现量子比特的快速退相干取决于与之耦合的传播准粒子的存在,与基于中心自旋模型的早期工作的预期不同,我们的结果意味着环境与量子相变的接近程度既不是量子比特加速退相干速率的充分条件也不是必要条件.
2017-12-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Elementary excitation in the spin-stripe phase in quantum chains
凝聚态物质中的基本激发在一个简单的准粒子图像中捕捉到相互作用的基本实体的复杂多体动力学。在磁性系统中,最常见的准粒子是磁振子和自旋子,磁振子是存在于有序自旋结构中的集体激发,自旋子是它们的分数对应物,它们出现在无序但相关的自旋状态中。在这里,我们报告的发现,固有的自旋条纹秩序,代表了两个相子准粒子的束缚态,导致在摆动的磁矩运动的基本激发。我们观察到这些激发,我们称之为“摇摆子”,在挫折曲折自旋1/2链化合物$β$ -TeVO $_4$,在那里他们引起不寻常的低频自旋动力学的自旋条纹阶段。这一结果为研究强关联电子系统的条纹物理提供了新的思路。
2019-05-06 cond-mat.str-el
Non-Fermi liquid quasiparticles in strain-tuned Sr2RuO4
本研究利用聚焦离子束微铣削与激光角分辨光电子能谱,测绘单轴压力下 Sr2RuO4 的量子临界激发,证明准粒子在临界点附近呈现非费米液体散射率且保持稳健。
2025-03-14 cond-mat.str-el
Quasiparticle vanishing driven by geometrical frustration
研究了三角t-J模型中的单空穴动力学。我们研究了空穴谱函数的结构,假设存在一个120磁性Neel顺序。在自洽玻恩近似(SCBA)有一个很强的动量和t符号的光谱依赖性,相关的潜在的磁结构和粒子-空穴的不对称性的模型。对于正的t,并在强耦合制度,我们发现,低能量准粒子激发消失的磁戈德斯通模式的邻域外,而为负的t的准粒子激发总是很好地定义。在后者中,我们还发现了磁源共振,其能量标度为(J/t)^2/3,可以用弦激发来识别。我们认为,这种复杂的光谱结构是由于磁振子辅助和自由跳跃机制之间的微妙的相互作用。我们的预测支持一个很好的协议之间的SCBA和有限大小的集群的确切结果。我们的结论是,传统的准粒子图像可以打破的几何磁阻挫效应。
2004-06-29 cond-mat.str-el
Decay of fermionic quasiparticles in one-dimensional quantum liquids
一维量子液体的低能性质通常用Tomonaga-Luttinger液体理论来描述,其中元激发是自由玻色子。在这个近似下,这个理论也可以用自由费米子来重新描述。在这两种方法中,小扰动引起有限的激发寿命。我们评估的费米激发的衰减率,并表明它的规模作为第八权力的能量,相比之下,玻色子激发的衰减快得多。我们的结果可以通过测量密度结构因子或谱函数中幂律特征的加宽来进行实验测试。
2013-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Fractional excitations in foliated fracton phases
分数激发分形模型中表现出新颖的功能,不存在于传统的拓扑阶段:他们的流动性受到限制,有无限的类型,他们承担一个异国情调的意义上的“编织”。因此,它们需要一个新的框架来进行适当的定性。基于我们的定义的叶状分形阶段,其中模型之间的等价性包括添加层的间隙的2D状态的可能性,我们建议在这些阶段的特征分数激发与2D流动性的准粒子。也就是说,两个准粒子的不同之处在于一组沿着2D平面移动的准粒子被认为是等效的;同样,“编织”统计的测量方式对2D准粒子的附着不敏感。以这种方式定义的分数激发类型和统计提供了一个普遍的表征的基本叶状分形序,随后可以用来建立相位关系。作为一个例子,我们证明了X-立方体模型和半离子X-立方体模型之间的等价性,无论是在分数激发方面,并通过一个精确的映射。
2018-06-22 cond-mat.str-el quant-ph
Kink Structure in the Quasiparticle Band of Doped Hubbard Systems
利用具有高动量和高能量分辨率的自洽投影算符方法,在欠掺杂区,我们发现二维哈伯德模型的准粒子激发谱中存在一个扭结结构.扭结是由准粒子态和短程反铁磁序激发之间的混合引起的。我们认为这可能是在La_{2-x} Sr_{x} CuO_{4}中发现的“扭结”的强浓度依赖性的起源(x=0.03-0.07)。
2005-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermi Surface and Quasiparticle Excitations of overdoped Tl2Ba2CuO6+d by ARPES
用ARPES研究了高温超导体Tl_2Ba_2CuO_6 +d的电子结构。对于一个非常过掺杂的Tc= 30 K的样品,费米表面由一个单一的大空穴口袋中心在(π,π),并接近拓扑转变。虽然初步确定了具有d_x^2-y^2对称性的超导能隙,但准粒子随动量和结合能的演化与在欠掺杂和最佳掺杂的铜氧化物中观察到的行为有明显的偏离。这些发现的相关性,散射,多体,量子临界现象进行了讨论。
2005-07-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Evolution of the Kondo lattice and non-Fermi liquid excitations in a heavy-fermion metal
强的电子关联可以引起具有重整化准粒子的金属的特殊性质,这是朗道费米液体理论的基础。在量子临界点附近,这些准粒子可以被破坏,非费米液体行为消失。YbRh $_2$ Si $_2$是一种典型的关联金属,因为它表现出准粒子的形成,近藤晶格相干的形成和准粒子的破坏在场诱导量子临界点。在这里,我们将展示如何,在降低温度,近藤晶格相干性的发展,并最终让位于非费米液体电子激发。通过扫描隧道光谱测量0.3 K以下的单粒子激发,我们发现在近藤温度$T_{\rm K} \sim$ 25 K以下出现了近藤晶格峰,但该峰显示出非平凡的温度依赖性,在3.3 K附近有强烈的增加。在最低温度下,作为外部磁场的函数,该峰的宽度在量子临界状态下最小化。我们的结果提供了一个惊人的演示量子临界金属中的非费米液体电子激发,从而阐明了奇异金属现象,已普遍观察到的强关联电子材料。
2017-11-16 cond-mat.str-el
Spin correlation functions and quasiparticle decay
研究了具有铁磁符号耦合和$z-z$交换常数$J_z = ΔJ$的一维各向异性XXZ自旋- $\frac12$模型,其中$Δ< 1$和$J$是XY自旋平面内的耦合.我们计算阻尼的低能量激发与$ω\ll T $由于其从热激发浴与温度$T \ll J$散射,考虑到非零曲率的激发光谱,$ε(q) = u q + δε(q)$。我们还计算了在$x \approx ut$处的纵向自旋-自旋关联函数$\langle S^z(x,t)S^z(0,0) \rangle$,并找到了扩散“波包“的形状。
2016-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Role of dynamical non-double-occupancy excitations on the quasiparticle damping of the $t-J$ model in the large-$N$ limit
本文用最近发展起来的基于Hubbard算符路径积分表示的大$N$方法计算了$t$ - $J$模型中的单电子自能。自能的主要特征之一是其相对于费米能级的强不对称性,表明光谱主要集中在高负能量处。这种不对称性是负责在高负能量的光谱函数的非相干结构的存在。结果表明,动态非双占据激发的自能的行为有关。从弱耦合处理中很难理解自能所显示的不对称性。我们比较我们的结果与其他人在最近的文献。最后,我们的结果可能的相关性,最近在光电发射实验中观察到的高能量功能进行了讨论。
2008-10-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Real-time scattering of interacting quasiparticles in quantum spin chains
我们开发了一种基于张量网络的方法,在强关联量子自旋链上产生局域单粒子激发。类似于创建局域化的Wannier模式的问题,这是通过优化矩阵乘积态上的动量激发的规范自由度来实现的。相应的波包几乎无色散地传播。利用含时变分原理对两个波包进行散射,并从碰撞数据中提取相移。我们还研究了波包入射到杂质上的反射和透射系数。
2020-07-03 cond-mat.str-el
Fractional excitations in the square-lattice quantum antiferromagnet
正方形晶格量子海森堡反铁磁体在其磁激发谱中显示出明显的未知来源的异常。这种反常现象只表现在短波长激发沿最近邻连接方向传播时。使用极化中子能谱,我们已经充分的特点,在模型金属有机化合物CFTD的磁波动,揭示了各向同性连续的异常指示分数激发。Gutzwiller投影方法的基础上开发的理论框架来解释的起源连续异常。这表明,反常现象是由去精细的分数自旋1/2准粒子对,一维自旋的二维模拟引起的。远离异常的常规自旋波谱恢复为分数准粒子对绑定形成自旋1磁振子。因此,我们的结果建立了分数准粒子的存在,即使在最简单的模型二维反铁磁体的挫折。
2015-01-08 cond-mat.str-el
Quasiparticle excitations in a one-dimensional interacting topological insulator: Application for dopant-based quantum simulation
研究了电子-电子相互作用对自旋Su-Schrieffer-Heeger(SSH)模型电荷激发谱的影响. SSH模型是一维体阻挡拓扑绝缘体的原型.鉴于最近在基于掺杂剂的量子模拟器的制造进展,我们专注于实验可检测的签名的相互作用的拓扑结构在有限格。为此,我们使用基于Lanczos的精确对角化来计算实空间中的单粒子谱函数,从而将局域态密度推广到相互作用系统。它的空间和光谱分辨率允许直接调查和识别的边缘状态。通过研究非相互作用极限,我们证明了边界上的拓扑能隙态对有限尺寸效应以及随机键和现场无序都是鲁棒的,这表明在硅中工程掺杂剂阵列中模拟SSH模型的可行性。虽然边缘激发成为零能量自旋的任何有限的相互作用强度,我们的分析表明,单粒子电荷激发的边界上的缺口。尽管拓扑保护的损失,我们发现,这些边缘激发是准粒子,只要它们保持在散装间隙。当临界相互作用强度超过$U_c\approx 5 t$时,边界上的准粒子失去了它们的相干性,这可以用边缘态和体态的合并来解释。这是在对比的多体边缘激发生存的强耦合的限制,在文献中建立。我们的研究结果表明,对于中等排斥相互作用的非平凡阶段的相互作用SSH模型可以通过剩余签名的拓扑单粒子状态使用单粒子局部测量技术,如扫描隧道光谱检测。
2022-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Simulating excitation spectra with projected entangled-pair states
我们开发和基准的技术,用于模拟激发光谱的一般二维量子晶格系统使用的框架投影纠缠对状态(PEPS)。该技术依赖于一个变分的ANEQUALITY捕捉准粒子激发顶部的PEPS基态。我们的方法很好地捕捉到了正方格子横场伊辛模型的准粒子色散关系,并高精度地再现了正方格子海森堡模型中的自旋波速度和自旋波反常.
2018-09-18 cond-mat.str-el quant-ph
Damping of collective modes and quasiparticles in d-wave superconductors
高温超导体的二维d波超导态具有许多不同的基元激发:自旋单态库珀对,自旋S=1/2的费米子准粒子,以及在反铁磁波矢处的玻色子S=1共振集体模phi_{alpha}。虽然phi_{alpha}量子与(pi,0),(0,pi)波矢附近的带隙准粒子(“热点”)强耦合,但它们基本上与超导能隙节点附近的低能准粒子解耦。因此,可以为phi_{alpha}和节状准粒子激发构造不同的和独立的低能量子场论。我们回顾了最近的工作,介绍了2+1维边界共形场论的阻尼的phi_{alpha}激发的非磁性杂质,这是建立在接近磁有序过渡的phi_{alpha}凝聚的结果与中子散射实验进行了比较。光电子能谱和太赫兹电导率测量表明,节点准粒子在低温下进行强非弹性散射,我们建议,这是由于量子相变附近的波动,并严格分析候选人序参量和场论。
2000-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Experimental probe of topological orders and edge excitations in the second Landau level
我们测量弱准粒子隧穿收缩在第二朗道水平。在$ν$ = 7/3、8/3和5/2时,将温度和DC偏压依赖性与弱隧穿理论进行比较,可以提取描述边缘准粒子激发的参数。在$ν$ = 8/3时,我们的结果可以用粒子-空穴共轭Laughlin态很好地描述,但与非阿贝尔准粒子激发不相容.当$ν$ = 5/2时,我们的测量结果与以前的实验结果吻合得很好,并且偏向于阿贝尔(3,3,1)或(1,1,3)态.在这些填充因子下,我们进一步研究了后向散射强度对提取的标度参数的影响。对于$ν$ = 7/3,后向散射强度强烈影响标度参数,而准粒子隧穿在$ν$ = 8/3和5/2似乎更强大。我们的结果提供了重要的额外的洞察力的物理在第二朗道水平,并有助于理解的物理基础的分数量子霍尔态在$ν$ = 7/3,8/3和5/2。
2014-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gapless Magnetic and Quasiparticle Excitations due to the Coexistence of Antiferromagnetism and Superconductivity in CeRhIn$_5$ : A study of $^{115}$In-NQR under Pressure
本文报道了对压力($P$)诱导的重费米子(HF)超导体CeRhIn $_5$的交流磁化率、核四极共振谱和核自旋晶格弛豫时间($T_1$)的系统测量。$1/T_1$在$P$ = 1.6 GPa时的温度($T$)依赖性表明,在微观上反铁磁性(AFM)和超导性(SC)共存,分别在$T_N = 2.8$ K和$T^{MF}_c$ = 0.9 K时表现出相应的转变。结果表明,在低于$T_c^{onset} = 2$ K的低激发态下,SC不产生能隙开放的痕迹,而是产生$T_c^{MF} = 0.9$ K,遵循$T_1T$ =常数定律.这些结果指出了SC与AFM共存的非常规特性。我们强调,这两个结果值得理论工作的无隙性质,在低的激发光谱,由于AFM和SC的共存和缺乏低于$T_c^{onset} = 2$ K的平均场制度。
2003-09-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con