多极近藤问题，其中的量子杂质进行高阶多极矩，已经看到最近的理论和实验的兴趣，由于新的非费米液体状态的建议和各种材料平台的可用性。局部矩的多极性质，结合约束晶体场对称性，导致大量可能的相互作用和由此产生的非费米液体基态。以前的近藤物理学工作通常集中在具有两个简并内部状态的杂质上。在这项工作中，最近的实验的四重态材料YbRu $_{2}$ Ge $_{2}$，这已被证明表现出一个准四重简并基态的本地时刻的启发，我们考虑这样的准四重态多极杂质的近藤效应。在四极晶场环境中，局部磁矩支持偶极、四极和八极磁矩，它们与处于纠缠自旋和轨道状态的传导电子相互作用。利用重整化群分析，我们发现了一系列具有非平凡不动点的量子基态。结果表明，这些以前未确定的固定点是由截断SU（4）Kondo模型，其中只有一些SU（4）生成元（代表杂质自由度）耦合到传导电子。这种新颖的非平凡的不动点是唯一的准四重多极杂质，加强了这样的想法，一个未探索的丰富多样性的现象可能产生的多极量子杂质系统。
英文摘要：
The multipolar Kondo problem, wherein the quantum impurity carries higher-rank multipolar moments, has seen recent theoretical and experimental interest due to proposals of novel non-Fermi liquid states and the availability of a variety of material platforms. The multipolar nature of local moments, in conjunction with constraining crystal field symmetries, leads to a vast array of possible interactions and resulting non-Fermi liquid ground states. Previous works on Kondo physics have typically focussed on impurities that have two degenerate internal states. In this work, inspired by recent experiments on the tetragonal material YbRu$_{2}$Ge$_{2}$, which has been shown to exhibit a local moment with a quasi-fourfold degenerate ground state, we consider the Kondo effect for such a quasi-quartet multipolar impurity. In the tetragonal crystal field environment, the local moment supports dipolar, quadrupolar, and octupolar moments, which interact with conduction electrons in entangled spin and orbital states. Using renormalization group analysis, we uncover a number of emergent quantum ground states characterized by non-trivial fixed points. It is shown that these previously unidentified fixed points are described by truncated SU(4) Kondo models, where only some of the SU(4) generators (representing the impurity degrees of freedom) are coupled to conduction electrons. Such novel non-trivial fixed points are unique to the quasi-quartet multipolar impurity, reinforcing the idea that an unexplored rich diversity of phenomena may be produced by multipolar quantum impurity systems.
本文介绍了最近获得的关于两个自旋为1/2的杂质与两个传导电子通道（味）相互作用的“近藤四重态”模型的低能性质的一些结果。我们将特别强调共形场论方法和玻色化方法之间的联系，这首先以单杂质、双通道近藤问题为例加以说明。这篇文章是专门为纪念克劳德Itzykson，并将出现在会议的议事录“先进的量子场论“，在拉隆德莱斯毛雷斯举行，9月9日。1996（Nucl. Phys. B，Proc. Supp.; V. Rittenberg，J.Frölich and A.Schwimmer eds.）.
Hidden non-Fermi liquid behavior due to crystal field quartet
利用数值重整化群方法，研究了具有磁性和非磁性（四极）交换耦合的晶体场四重态基态的近藤模型.我们专注于依赖于单重激发态耦合到四重态，这大大减少了非磁耦合和驱动器的非费米液体行为中观察到的计算四极磁化率的局部效应。从非费米液体状态到费米液体状态的交叉的特征在于小的能量尺度对非磁耦合非常敏感。另一方面，在磁化率中观察到的近藤温度不太敏感。这两种交换耦合的不同晶场依赖性可能与Ce $_x$ La $_{1-x}$ B $_6$中四极和磁有序温度的不同$x$依赖性有关。
Landau theory of multipolar orders in Pr(TM)$_2$X$_{20}$ Kondo materials
一系列Pr（TM）$_2$ X $_{20}$（TM=Ti，V，Rh，Ir，X=Al，Zn）Kondo材料，在金刚石晶格上含有非Kramers Pr $^{3+}$ $4f^2$矩，已被证明表现出缠结有序，如四极有序和超导性。受这些实验的启发，我们提出并研究了一个多极序的朗道理论来捕捉相图及其场依赖性。在零磁场中，我们证明了不同的四极态，或者四极和八极有序的共存，可能导致多重对称性破缺的基态。在加热时，这些状态可以经历两步热转变成对称顺磁相，在中间相部分恢复被破坏的对称性。对于非零磁场，我们表明这些热相变的演变强烈依赖于磁场的方向，由于时钟各向异性项的自由能。我们的发现揭示了Pr（TM）$_2$ Al $_{20}$材料的实验结果。我们提出了进一步的实验测试，以区分纯粹的四极订单共存的四极八极订单。
Hybridization effects and multipole orders in Pr skutterudites
本文对Pr方钴矿中的4f电子动力学和多极序进行了理论研究，着重讨论了（i）晶体电场（CEF）分裂导致赝四重态基态的机制，（ii）赝四重态交换相互作用引起的近藤效应，（iii）赝四重态交换相互作用引起的近藤效应，（iv）赝四重态交换相互作用引起的近藤效应。（iii）在磁场中赝四重体晶格中的多极级。4f和导电电子之间的电荷相互作用和杂化作用是控制CEF分裂的关键。研究发现，形成赝四重态的两个赝自旋中的一个具有铁磁交换，而另一个与传导电子具有反铁磁交换。用NCA方法计算的电阻率中可以清楚地看到近藤效应，只要单重态上方的低三重态主要由$Γ_4$型波函数组成，如果$Γ_5$型波函数在三重态中的权重大，则近藤效应不出现。这种由三重态性质引起的差异解释了近藤效应在PrFe $_4$ P $_{12}$中的存在。采用反铁四极相互作用（AFQ）和最近邻间偶极和八极铁型相互作用的最小模型，平均场理论再现了PrFe $_4$ P $_{12}$中多个有序相的总体特征.具有$Γ_3$型对称性的AFQ阶被发现仅作为$O_2^0$和$O_2^2$组分的混合物是稳定的。
强关联材料的特征在于其电子结构中存在电子-电子相互作用。它们通常具有显着的性质和在电子和磁性顺序非常不同的竞争相之间的过渡。本论文主要研究了含Ce、Sm和U的强关联$f$电子化合物。这些材料表现出所谓的重费米子或近藤晶格行为。它们可以由于杂化效应（近藤绝缘体）而变得绝缘或发展多极（隐藏）秩序。近藤绝缘体最近在强相关拓扑绝缘体的背景下进行了讨论。这一新的方面在近藤绝缘体领域引起了巨大的活动，无论是理论上还是实验上。多极有序以及近藤绝缘态的形成强烈依赖于所涉及的$f$态的对称性。此外，拓扑绝缘体的表面态的性质还取决于体态的性质。因此，本论文的范围一直是揭示散装$f$状态的基本对称性。在这里，化合物CeB $_6$，UO $_2$，和URu $_2$ Si $_2$，它们表现出多极有序，以及近藤绝缘体（半金属）SmB $_6$和CeRu $_4$ Sn $_6$进行了研究。
CeNi 9 Ge 4具有显著的重费米子特性和非费米子液体行为，主要由单离子效应驱动。Ni被Cu取代导致RKKY耦合和Kondo相互作用的减少，伴随着晶场（CF）分裂的急剧变化。因此，在CeNi 9 Ge 4中观察到的准四重态基态在CeNi 8 CuGe 4中减少到两倍简并态。这导致了近藤晶格基态的有效自旋简并度的改变和反铁磁（AFM）有序的出现。为了更好地理解有效自旋简并度减少所产生的后果，我们逐步用Co取代Ni。因此，预计通过减少有效d-电子数来增加近藤和RKKY相互作用。因此，顺磁性费米液体基态应该出现。然而，我们的实验研究，揭示了原子力显微镜秩序已经为小Co浓度，这变得更加明显，随着Co含量x的增加。由此可见，有效自旋简并度的改变在该系统中起着至关重要的作用。
Transducing quantum-spin-ice correlations into Weyl Fermi-arc transport at a synthetic Kondo lattice interface
Rutgers University（罗格斯大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Rice University（莱斯大学）；National High Magnetic Field Laboratory（国家高磁场实验室）；Tsinghua University（清华大学）
