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
Fermionic criticality with enlarged fluctuations in Dirac semimetals
涨落驱动的连续量子临界性引起了人们对凝聚态物理的极大兴趣。证明了无隙费米子涨落可以改变临界态相变的性质。本文研究了蜂窝晶格材料中具有扩展伊辛$\times$伊辛涨落的费米量子临界性。利用微扰重整化群方法研究了半金属相和两个破坏Ising对称性的有序相之间的多临界性.我们首先确定量子涨落使相变连续的临界范围。我们发现，只有当四分量狄拉克费米子的味数为$N_f\geq1/4$时，伊辛临界性才是连续的。利用四维时空中的$ε$展开，我们研究了由电子不稳定性引起的Ising $\times$ Ising多临界性.我们分析了潜在的不动点结构，并计算了Ising $\times$ Ising Gross-Neveu-Yukawa普适类的临界指数。此外，还简要讨论了蜂窝晶格上费米子双线性在多临界点的相关标度行为。
2020-05-14 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
Novel criticality of Dirac fermions in the presence of emergent gauge fields
本文研究了强相互作用二维狄拉克费米子与质量场和涌现规范场序参量的最小耦合的自发对称性破缺跃迁。使用重整化群分析，我们表明，存在的规范场导致新的费米子诱导量子（多）临界假定的紧急洛伦兹不变性被违反。我们说明了这一点的例子，由于蜂窝晶格上的电荷密度波序的平移对称性破缺。最后，我们确定，拓扑相变很好地描述了这个有效场论。
2020-02-22 cond-mat.str-el
Quantum criticality of fermion velocities and critical temperature nearby a putative quantum phase transition in the $d$-wave superconductors
通过调节非热掺杂变量，在$d-$波超导体的超导圆顶下，研究了由一个假定的量子相变引起的分离$d$波超导态和$d$波超导+ $X$态的量子临界行为.在重整化群方法的框架下，我们从Landau-Ginzburg-Wilson理论的唯象有效理论出发，通过单圈计算构造了一组包含所有相互作用参数的耦合流。在从这些耦合演化中提取相关的物理信息后，我们指出费米子速度和临界温度都表现出临界行为，由于强量子涨落，这些行为对初始条件足够鲁棒。首先，$X$状态序参量和节点费米子之间的汤川耦合的演化与量子涨落一起严重地重整化费米子速度，并通常将它们驱动到最低能量极限处的某些有限各向异性固定点，其具体值依赖于非常量子的相变。此外，费米子速度的这些独特性质在很大程度上重塑了超流体密度的命运，导致临界温度的提高或下降。此外，我们发现尽管费米子-费米子相互作用服从于序参量的量子涨落，但它对量子临界行为带来了不可忽略的定量修正。
2022-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Thermoelectric signature of quantum criticality in the heavy-fermion superconductor CeRhIn$_5$
本研究通过热电势测量发现纯 CeRhIn$_5$ 在 Kondo 破缺 QCP 处发生热电势剧烈坍缩，而 4.4% Sn 掺杂样品在自旋密度波 QCP 附近呈对称行为，证明热电势可有效区分重费米子系统的量子临界性本质。
2024-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phase transition with trivial quantum criticality in anisotropic Weyl semimetal
当金属发生连续量子相变时，关联长度在临界点处发散，序参量的量子涨落表现为无隙玻色子模。一般来说，这种玻色子与费米子的耦合会引发各种不寻常的量子临界现象，如非费米液体行为和各种涌现对称性。在这里，我们进行了重整化群分析的半金属超导体的量子临界在三维各向异性Weyl半金属。令人惊讶的是，不同于先前研究的量子临界系统，各向异性外尔费米子的反常维数随着能量的降低很快地流到零，准粒子剩余取非零值。这些结果表明，超导序参量的量子涨落在低能区是无关的，一个简单的平均场计算就足以捕捉超导跃迁的基本物理过程.因此，我们得到一个相变，表现出平凡的量子临界，这是唯一的相比，其他总是非平凡的量子临界系统。我们的理论预测可以通过测量费米子谱函数和比热得到实验验证。
2018-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum criticality of magnetic catalysis in two-dimensional correlated Dirac fermions
利用无限密度矩阵重整化群，研究了零温下$π$磁通方格子上关联无自旋Dirac费米子中磁场感生电荷密度波（CDW）序的量子临界性.研究发现，CDW序参量$M(B)$在量子临界点附近表现出$(2+1)$维手征伊辛普适类的反常磁场$(B)$标度行为，这导致$M(B)$比平均场结果有很强的增强.在相互作用-磁场平面上建立了费米量子临界的全局相图。
2020-08-14 cond-mat.str-el hep-ph
Quantum criticality of a Fermi gas with a spherical dispersion minimum
本文描述了当准粒子激发能在动量空间中有一个极小值时费米气体的量子相变，该极小值在半径为k_0 \neq 0的球上过零。准粒子具有普遍的相互作用，它控制着量子临界点附近的物理性质。我们讨论的应用程序的费米子超流体配对两个费米子物种，附近的两个物种的密度变得不相等。
2006-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Antiferromagnetic criticality at a heavy-fermion quantum phase transition
对强关联电子系统磁相图的解释仍有争议。特别是，在零温度下发生的量子相变的物理学仍然是个谜。重费米子化合物是量子临界性的教科书例子，因为掺杂、压力或磁场的应用可以导致磁有序态和顺磁态之间的量子相变。一个中心问题涉及临界量子涨落的微观性质。它们是反铁磁的还是本地的？在这里，我们证明，使用非弹性中子散射实验，量子相变在重费米子系统Ce 1-xLaxRu 2 Si 2的反铁磁序参量的波动控制。至少对于这个重费米子家族来说，赫兹-米利斯-森谷自旋涨落方法似乎是描述量子反铁磁-顺磁不稳定性的可靠基础。
2012-11-06 cond-mat.str-el
Kondo Destruction and Multipolar Order-- Implications for Heavy Fermion Quantum Criticality
朗道范式之外的量子临界性代表了凝聚态物理和统计物理中的一个基本问题。具有多极自由度的重费米子系统在寻找其普适描述中可以发挥重要作用。我们考虑一个近藤晶格模型与自旋和四极自由度，我们展示了一个antiferroquadrupolar相。使用场论表示的模型，我们发现，近藤耦合在重整化群的意义上，在这个阶段是完全边缘。这与近藤耦合在顺磁相的相关性质形成对比，因此，它意味着近藤破坏和伴随的小到大的费米表面跳跃必须发生，因为系统从反铁四极有序到顺磁相。我们的研究结果的多极重费米子物理，特别是在一般的金属量子临界的影响进行了讨论。
2018-07-24 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
Deconfined Quantum Criticality at the Quantum Phase Transition from Antiferromagnetism to Algebraic Spin Liquid
研究了从反铁磁性（$AF$）到代数自旋液体（$ASL$）的量子相变. { \it我们提出在$ASL$中自旋为1/2的费米子自旋在$AF$和$ASL$之间的量子临界点（$QCP$）处分裂为自旋为1/2的玻色子自旋和无自旋费米子}。玻色子的凝聚导致$AF$，其中凝聚的玻色子与无自旋的费米子限制在一起，形成费米子自旋。这些费米子自旋子也被限制在$AF$中作为元激发的反铁磁振子。{ \it从$AF$接近$QCP$，自旋1的临界反铁磁涨落预计会分裂成自旋1/2的临界玻色子。然后，这些玻色子自旋与自旋为1/2的费米子自旋杂交，形成无自旋费米子。结果，费米子自旋衰变为玻色子自旋和无自旋费米子。但是，无自旋费米子被限制，因此，只有玻色子自旋出现在$QCP$上。这与最近对{ \it解除量子临界性} \cite{Laughlin_deconfinement,Senthil_deconfinement,Kim1,Ichinose_de confinement}的研究相吻合。当玻色子自旋带隙时，实现了$ASL$。玻色子自旋子与无自旋的费米子被限制在一起，形成费米子自旋子。这些费米子自旋被去精细化来描述$ASL$。
2005-07-21 cond-mat.str-el
Yukawa-SYK model and Self-tuned Quantum Criticality
非费米液体（NFL）是一类没有长寿命准粒子激发的强相互作用无带隙费米系统。NFL模型的一个重要组成部分是在量子临界点（QCP）附近耦合到软玻色子波动的巡回费米子，并且被广泛认为可以捕获许多非常规超导体的基本物理。然而，在这种系统中，以格林函数中的幂律形式为特征的典型NFL行为的直接观察在数值上是难以捉摸的。在这里，我们考虑一个Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）类模型与临界玻色子和费米子之间的随机汤川相互作用（称为汤川-SYK模型）。我们表明，它是免疫的负号问题，因此可以通过大规模的量子蒙特卡罗模拟超出大$N$限制解析方法可以精确地解决。我们的模拟表明Yukawa-SYK模型具有“自调谐量子临界性”，即系统是临界的，与玻色子裸质量无关。我们把这些结果在有限的$N$测试，我们的无偏数值揭示了这些奇异的量子临界NFL属性的明确证据-费米子和玻色子的格林函数的幂律行为-这推动了临界普朗克金属和非常规超导体的理论理解。
2020-09-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetric Fermion Mass Generation as Deconfined Quantum Criticality
无质量的2+1D狄拉克费米子出现在从石墨烯到拓扑绝缘体表面的各种系统中，其中产生质量通常与破坏对称性相关联。然而，在强相互作用的情况下，对于8个狄拉克费米子的倍数，会出现对称的带隙相位。从无质量的狄拉克相到有质量的相的连续量子相变，我们称之为对称质量产生（SMG），必然超出朗道范式，甚至在概念层面上也很难描述。然而，这种转变一直观察到在一些数值研究最近。在这里，我们提出了一个SMG过渡的理论，这是让人想起解除限制的临界性，并涉及新兴的非阿贝尔规范场耦合到狄拉克费米子和临界希格斯玻色子玻色子。我们激励理论使用一个明确的部分子建设和讨论预测的数值。此外，我们表明，费米子格林函数预计将经历一个零极点过渡的临界点。
2017-11-09 cond-mat.str-el
Heavy Fermion Quantum Criticality
在过去的几年里，对稀土材料的研究已经清楚地表明，不仅在这些系统中的重费米子相提供了有趣的物理，但量子临界性，这样的阶段死亡表现出新的相变物理尚未完全理解。此外，试图研究临界点数值面临臭名昭著的费米子符号问题，这限制了他们的准确性。有效作用量技术和Callan-Symanzik方程在高能物理中非常流行，并取得了很好的成功。然而，在凝聚态物理中，它们很少被用于费米子系统。在这项工作中，我们应用RG有效作用量和Callan-Symanzik技术的重费米子问题。首次给出了描述系统低能物理的有效作用量。用一个动态标量场代替f-费米子，其非零期望值对应于重费米子相位。这消除了费米子符号问题，使得有效作用量适合于数值研究，因为有效理论是玻色子的。有效作用量的重整化群研究可以用来提取跃迁处非微扰效应的近似值。通过对重费米子进行单圈重正化，用Callan-Symanzik方法描述了重费米子的临界性，并预测了重费米子的临界动力学磁化率和临界比热。我们得到的比热系数指数（0.39）与低温下的实验结果（0.4）非常吻合。
2008-07-13 cond-mat.str-el
Magnetism, Superconductivity and Quantum Criticality in the Multi-Site Cerium Heavy Fermion Compound Ce3PtIn11
通过热力学和输运测量研究了新型重费米子超导体$_3$ $_{11}$在常压和静水压下的性质。在常压下，该化合物在$T_1$ $\approx$ 2.2 K和$T_{\rm N}$ $\approx$ 2 K处发生两次连续的磁跃迁，进入反铁磁有序态，并在低于$T_{\rm c}$ $\approx$ 0.32 K时进入重费米子超导相.在Ce $_3$ PtIn $_{11}$晶胞中存在两个晶体学上不等价的Ce位的情况下，讨论了长程磁有序与超导电性的共存.实验数据使我们能够建立压力-温度相图。
2015-10-13 cond-mat.str-el
Deconfined quantum criticality and emergent SO(5) symmetry in fermionic systems
在关联系统中具有涌现SO（5）对称性的非受限量子临界性仍然是难以捉摸的。在这里，通过进行数值精确的国家的最先进的量子蒙特卡罗（QMC）模拟，我们显示了令人信服的证据之间的反铁磁和价键固相量子临界点（DQCP）在扩展的哈伯德模型的费米子的蜂窝晶格与大系统尺寸。我们进一步证明了DQCP的SO（5）对称性。值得注意的是，在DQCP上通过有限尺寸标度得到的临界指数与严格的共形边界是一致的。因此，我们在费米子相互作用系统中建立了一个具有涌现SO（5）对称性的DQCP研究领域。它在狄拉克费米子关联系统中可能的实验关联将被简要讨论。
2019-04-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Superconductivity and quantum criticality in heavy fermions CeIrSi$_3$ and CeRhSi$_3$
超导性和磁性在大多数合金和元素中是相互排斥的，因此在许多强关联电子系统（SCES）中，超导性出现在磁量子临界点（QCP）附近是一个引人注目的现象。在后一种情况下，超导性被认为是非常规的，并直接受到QCP的影响。然而，实验上非常规的超导性既没有建立，也没有直接联系到QCP的任何机制。在这里，我们报告测量重费米子超导体CeIrSi $_3$和CeRhSi $_3$。测量是用一个新开发的系统进行的，这是同类中的第一个，它允许在压力下对超导能隙结构进行高分辨率的研究。CeIrSi $_3$中的超导性显示出从具有线节间隙的激发谱到当压力接近但尚未达到QCP时完全有间隙的激发谱的变化。与此相反，CeRhSi $_3$不具有明显的压力调谐QCP和超导相仍然为所有可用的压力与节隙。结合这两个结果表明，非常规的行为可能与共存的反铁磁秩序。这一研究为SCES中超导和磁性的相互作用提供了新的观点。
2017-02-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Strong coupling theory of heavy fermion criticality II
我们提出了一个理论的热力学，运输和动力学性质的三维金属所管辖的$d$ -维波动在量子临界点，电子准粒子有效质量发散的标度行为。我们确定如何临界玻色序参量波动的有效质量发散的影响。我们发现费米子和玻色子的耦合系统受两个稳定的不动点支配：传统的弱耦合不动点和一个新的强耦合不动点，只要玻色子-玻色子相互作用是无关的。后一个不动点支持超尺度，其特征在于分数指数。该理论被应用到某些重费米子化合物的反铁磁临界点，其中达到强耦合制度。
2016-11-29 cond-mat.str-el
Hidden Magnetism and Quantum Criticality in the Heavy Fermion Superconductor CeRhIn5
除了可以理解的例外，传统的超导性并不与长程磁序共存[1]。相反，非常规超导性在分离磁有序和磁无序相的边界附近发展[2，3]。超导转变温度Tc的最大值出现在该边界外推到T=0 K的地方，这表明与该磁量子临界点相关的波动对于非常规超导性是必不可少的[4，5]。然而，当T < Tc时，非常规超导性隐藏了磁边界，阻止了磁量子临界点的证明[5]。在这里，我们报告的比热测量的压力调谐的非常规超导体CeRhIn 5中，我们发现了一条线的量子相变诱导内的超导状态所施加的磁场。这条量子临界线将反铁磁性和超导性共存的阶段与纯粹的非常规超导阶段分开，并终止于磁场完全抑制超导性的量子四临界点。CeRhIn 5的T->0 K磁场-压力相图用理论模型[6，7]很好地描述，该模型是为了解释高Tc铜氧化物中的场致磁性而开发的，但其中不可能清楚地描绘量子相边界。这些实验建立了隐藏的磁性，量子临界性和非常规的铜酸盐和重电子系统，如CeRhIn 5超导之间的共同关系。
2006-03-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Interplay between unconventional superconductivity and heavy-fermion quantum criticality: CeCu$_2$Si$_2$ versus YbRh$_2$Si$_2$
本文从反铁磁（AF）量子临界性和超导电性之间的相互作用出发，对比了两种同构正则重费米子化合物的低温性质。对于CeCu $_2$ Si $_2$，在巡游的三维重费米子自旋密度波（SDW）量子临界点（QCP）附近形成全能隙d波超导。非弹性中子散射结果表明，CeCu $_2$ Si $_2$中的量子临界SDW涨落和局部磁矩的Mott型涨落都对Cooper对的形成有贡献.在YbRh $_2$ Si $_2$中，超导电性似乎被AF阶（$T_N$ = 70 mK）在$T\gtrsim~10$ mK处抑制。超低温测量揭示了核和4f电子自旋之间的混合顺序，这是由Yb衍生的核自旋为主，在$T_A$略高于2 mK的发展。混合顺序原来是强烈的竞争与主要的4f-电子顺序，并推动材料向其QCP。显然，这为在$T_c$ = 2 mK时形成重费米子超导性铺平了道路。与CeRhIn $_5$中的压致QCP一样，YbRh $_2$ Si $_2$中的磁场感生QCP也是局域Kondo破坏型的，对应于零温下的Mott型转变。因此，这些材料形成了约50种低$T$非常规重费米子超导体的大家族与具有更高$T_c$的非常规超导体的其它家族之间的联系，特别是铜酸盐、有机电荷转移盐和一些Fe基超导体的掺杂莫特绝缘体。我们的研究表明，AF QCP附近的重费米子超导性是一个强大的现象。
2018-08-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum Valence Criticality in Heavy Fermions on Periodic and Aperiodic Crystals
综述了量子价临界理论和实验的进展，重点介绍了最近发现的周期晶体$_{1-x}$在$x=0.014$和准晶YbPDMATHABMR（$_{1-x} $）$_{34}$（$_{x}$）$_{51}$在$x=y=0$的价跃迁量子临界点的直接证据.共同的量子临界性以及$T/B$标度行为中观察到的周期性晶体$β$-YbAlBPDMATHABMP和准晶Yb $_{15}$ Al $_{34}$ Au $_{51}$中的磁化强度被证明是从理论的临界Yb价波动开始描述的低能电子态在两个系统中的哈密顿。
2019-10-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Nuclear-order-induced quantum criticality and heavy-fermion superconductivity at ultra-low temperatures in YbRh$_2$Si$_2$
四元重费米子金属YbRh $_2$ Si $_2$在$T_{\rm N} = 70$ mK处反铁磁性有序，并且对于在基面（$a,b$）内施加的磁场，在$B_{\rm N} = 60$ mT处表现出非常规的近藤破坏型量子临界点（QCP）。在非常低的磁场下的超低温磁化和热容量测量表明，在$T_{\rm A} \le 2.3$ mK下，4 $f$ -电子反铁磁（AF）序被核主导的混合序（“A相”）强烈抑制，使得在$B \approx 0$下产生量子临界波动（Schuberth等人，Science \textbf{351}，485（2016））。这使得重费米子超导性（$T_{\rm c} = 2$ mK）的开始，这似乎是由主AF秩序在高温下抑制。迈斯纳效应的测量揭示了体超导电性，$T_{\rm c}$在外加电场下降低到在$B > 20$ mT下的$T_{\rm c} < 1$ mK。在高达10 mK的温度下观察到微弱但明显的超导屏蔽信号表明形成了具有紧急A相序和超导性的绝缘随机岛。在冷却时，屏蔽信号在温度上几乎线性地增加，指示岛的生长，其最终在$T \approx 6.5$ mK下渗滤。Nguyen等人（Nat. Commun. \textbf{12}，4341（2021））证实了在超低温下YbRh $_2$ Si $_2$中存在超导性。Schuberth等人和Nguyen等人在低于$B_…
2022-04-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Grüneisen parameter studies on heavy fermion quantum criticality
格吕奈森参数，实验确定的比热膨胀比热，量化的压力依赖性的特征能量尺度的物质。这是高度增强的近藤晶格系统，其性质强烈依赖于f-和传导电子之间的压力敏感的反铁磁交换相互作用。在这篇综述中，我们专注于Grüneisen参数和它的磁性类似物，绝热磁热效应，重费米子金属量子临界点附近的发散。我们比较实验结果与目前的理论模型，包括强大的几何挫折的影响。我们还讨论了使用不同的磁格吕奈森参数的绝热退磁冷却到非常低的温度的材料的可能性。
2016-08-17 cond-mat.str-el
Revealing Fermionic Quantum Criticality from New Monte Carlo Techniques
本文综述了近年来费米量子临界性研究的最新进展，重点介绍了数值方法，特别是量子Monte Carlo方法的新进展，以及近年来大规模数值模拟中出现的新发现。费米子系统中的量子临界现象吸引了数十年的广泛研究工作，部分是受到其奇异特性和潜在技术应用的吸引，部分是被管理这些量子临界系统的深刻而普遍的基本原理所唤醒。由于这些系统的复杂性和非微扰性，它们属于现代凝聚态物理研究中最困难和最具挑战性的问题，许多重要的基础问题仍然没有解决。最近，模型设计和算法改进的新发展使得在这些量子临界点附近实现无偏的大规模数值解成为可能，这为通过理论和数值研究的联合努力实现受控结论铺平了新途径，并为重费米子化合物，铜基和铁基超导体，超冷费米子原子气体、扭曲的石墨烯层等，那里存在费米量子临界性的特征。
2019-09-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Unifying Dirac Spin Liquids on Square and Shastry-Sutherland Lattices via Fermionic Deconfined Criticality
Universität Würzburg（维尔茨堡大学）；Flatiron Institute（平顿研究所）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Indian Institute of Technology Madras（马德拉斯印度理工学院）；Harvard University（哈佛大学）
本文通过费米非束缚临界性统一了平方晶格和沙斯特-萨尔沙晶格的狄拉克流体，揭示了两者的低能场论结构一致，并分析了SO(5)临界点的共形非束缚临界性。
2026-01-27 cond-mat.str-el
Quantum criticality of U(1) gauge theories with fermionic and bosonic matter in two spatial dimensions
本文考虑2+1维相对论U（1）规范理论，其中N_b种为复玻色子，N_f种为有限温度下的狄拉克费米子。用共形场论描述了Higgs相和Coulomb相之间的量子相变。在N_b和N_f较大的情况下，但对于任意的N_b/N_f比值，我们给出了这些CFTs的各种临界指数和普适振幅的计算。我们接触到这些场论所描述的不同的自旋液体、电荷液体和量子磁体的去限制临界点。我们计算物理观测值，可以在绝缘和掺杂量子磁体的实验或数值模拟中测量。
2008-01-06 cond-mat.str-el
Deconfined quantum criticality in Ising gauge theory entangled with single-component fermions
本文利用无限密度矩阵重整化群方法研究半填充单组分费米子与伊辛规范场耦合体系，发现同时涌现规范禁闭与二聚化对称性破缺的量子临界线，并推测其退禁闭临界性及低能有效场论。
2024-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum phase transition and criticality in quasi one-dimensional spinless Dirac fermions
利用无限密度矩阵重整化群和阿贝尔玻色化方法，研究了准一维圆柱几何$π$通量正方晶格上无自旋费米子的量子临界性.对于周期边界条件下的一系列圆柱圆周$L_y=4n+2=2, 6, \cdots$，存在从带隙狄拉克费米子态到电荷密度波（CDW）态的量子相变。我们发现在这种情况下的量子相变是连续的，并且属于（1+1）维Ising普适类.另一方面，当$L_y=4n=4, 8, \cdots$时，在非相互作用点处存在无隙狄拉克费米子，并且到CDW态的相变是高斯的。这两种临界性都用玻色化统一描述。我们澄清了它们之间的密切关系，并证明了一个中心荷$c=1/2$伊辛过渡线出现作为一个紧急的马约拉纳费米子从$c=2$高斯过渡点的临界状态。
2019-06-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Preempting Fermion Sign Problem: Unveiling Quantum Criticality through Nonequilibrium Dynamics in Imaginary Time
School of Physics, Sun Yat-sen University（中山大学物理学院）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Magnetoelectric Physics and Devices, Sun Yat-sen University（中山大学磁电物理与器件广东省重点实验室）；Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics & Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所（北京凝聚态物理国家研究中心））；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
通过虚时间非平衡动力学研究量子临界性，首次精确刻画Hubbard模型的量子相图，揭示连续相变及非传统格罗斯-内夫图普遍性类别。
2026-01-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Anomalous scaling of fermions and order parameter fluctuations at quantum criticality
我们分析了半金属和超流体之间的量子相变模型的吸引相互作用的费米子与线性色散。该模型的量子临界性质不能用赫兹-米利斯方法来处理，因为费米子的积分导致奇异的朗道-金兹伯格序参量泛函。因此，我们推导和解决耦合重整化群方程的费米子自由度和玻色子序参量波动。在二维空间中，费米子和玻色子在量子临界点处获得反常的标度尺寸，与非费米液体行为和非高斯序参量涨落相关。
2011-06-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Heavy Fermion Quantum Criticality and Destruction of the Kondo Effect in a Nickel Oxypnictide
量子临界点出现在零温度下物质的不同相之间的连续转变中。对反铁磁重费米子材料的研究表明，量子临界性有几种类型，其中一种非常规类型涉及近藤纠缠的临界破坏。为了了解这些品种，重要的是要扩大材料的基础超出了通常的金属间化合物的设置。在这里，我们表明，镍oxypnictide，CeNiAsO，显示一个重费米子反铁磁量子临界点作为一个函数的压力或P/As替代。在量子临界点，出现非费米液体行为，这是伴随着发散的有效载流子质量。在量子临界点附近，低温霍尔系数的符号发生了快速的变化，这表明费米面发生了突变，近藤效应被破坏。我们的结果意味着，巨大的材料基础的oxypnictides，这一直是如此关键的高温超导性的搜索，也将发挥至关重要的作用，努力建立普遍性类的量子临界强关联电子系统。
2014-08-13 cond-mat.str-el
Local quantum criticality in confined fermions on optical lattices
利用量子蒙特卡罗模拟，我们证明了在谐振势中的一维费米子哈伯德模型在Mott绝缘区的边界处表现出量子临界行为。定义的局部压缩性来表征莫特绝缘相具有非平凡的临界指数。局域压缩性和局域密度的方差都表现出与约束势有关的普适性。我们确定了一个通用的相图，它允许预测的阶段被观察到的超冷费米子原子被困在光晶格的实验。
2003-09-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Weak-coupling to strong-coupling quantum criticality crossover in a Kitaev quantum spin liquid $α$-RuCl$_3$
本研究在Kitaev量子自旋液体材料$\alpha$-RuCl$_3$中发现全新的量子临界性渡越现象，揭示其高能标弱耦合与低能标高耦合的两种普适标度行为，为费米子-玻色子耦合拓扑系统的量子临界演化研究提供关键见解。
2022-03-25 cond-mat.str-el
Unconventional non-Fermi liquid state caused by nematic criticality in cuprates
在铜氧化物的$d_{x^2-y^2}$波超导圆顶中存在的量子临界点处，无质量的节费米子与量子临界涨落有强烈的相互作用。我们用重整化群方法研究了这个问题，证明了在$ω\rightarrow 0$极限下，费米子阻尼率$\left|\mathrm{Im}Σ^R(ω)\right|$比能量$ω$和准粒子留数$Z_f\rightarrow 0$消失得更快.因此，节点费米子构成了一种非传统的非费米液体，它比边缘费米液体对费米液体理论的破坏更弱。我们还研究了量子临界涨落和类规范势无序的相互作用，发现在低能时，有效无序强度流向强耦合区。因此，即使是任意弱的无序也可以驱动系统成为无序控制的扩散态。基于这些理论结果，我们能够理解一些有趣的实验事实中观察到的curpate超导体。
2016-07-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermionic probes of local quantum criticality in one dimension
利用全息对偶D1-膜几何研究了有限密度下1+1维SU（N）超杨-米尔斯理论中16个超荷的费米子算符的谱函数。该系统表现出准粒子峰，表明费米点的存在，其中激发具有有限的弛豫时间，与Tomonaga-Luttinger模型。有限的宽度可以归因于探测算子与背景密度矩阵的非平凡相互作用，该背景密度矩阵全息地建模为带电黑洞。我们表明，实际上可以推导出的费米子的费米子探针的带电AdS 4黑洞背景下，由于一些显着的超重力截断的巧合已知的结果。
2011-11-03 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Fermionic criticality of anisotropic nodal point semimetals away from the upper critical dimension: exact $1/N_f$ exponents
我们考虑了在$d = d_L + d_Q$空间维中各向异性节点半金属的费米量子临界性，该节点半金属在$d_L$维中线性分散，在其余的$d_Q$维中二次分散。当受到强相互作用时，这些系统易受半金属-绝缘体转变的影响，同时伴有自发对称性破缺。这样的量子临界点所描述的各向异性节费米子耦合到动态序参量场的有效场论。我们分析了在物理相关的空间维度的通用标度，推广到大量的$N_f$的费米子口味的分析控制。朗道阻尼的无隙费米激发引起的非解析自能修正的玻色子序参数传播，占主导地位的长波长行为。我们表明，微扰动量壳RG导致非普遍的，截止依赖的结果，因为它没有正确地解释这种非解析结构。反过来，使用一个完全通用的软截止配方，我们证明了正确的IR缩放的穿着玻色子传播子可以推导出强制执行的结果是独立的截止计划。利用这种软截止方法，我们计算了各向异性半狄拉克费米子$(d_L=1$，$d_Q=1)$到$1/N_f$中首阶和所有圈阶的临界指数.将同样的方法应用于相对论狄拉克费米子，我们再现了由其他方法，如共形引导法，得到的临界指数。
2020-08-03 cond-mat.str-el
Mott Fermionic "Quantum" Criticality Beyond Ginzburg-Landau-Wilson
金属和相关绝缘体之间的Mott临界点通常根据标准的Ginzburg-Landau-Wilson相变范式通过密度或自旋密度玻色子模涨落来研究。片刻的反思导致越来越多的怀疑，这种方法应该工作的过渡是不稳定的，无效的自旋密度模式的相关性。电荷密度模式是无关紧要的，因为长程库仑相互作用导致大的等离子体激元间隙和它们的不可压缩性。与这些疑问，最近的测量莫特临界点在低维有机材料产生的临界指数在暴力离散与玻色子模式的临界知识。我们提出，费米涨落控制的莫特过渡的行为。因此，尽管是有限温度相变，该转变具有内在量子方面。我们开发这个迄今未探索的物理学，获得实验预测，并找到一个新的无法解释的实验指数的协议。我们的结论是，这种莫特转变对应于一个新的普适类的有限温度临界点，包含量子效应，不能占传统的金兹伯格-朗道-威尔逊智慧。
2007-05-24 cond-mat.str-el
Novel superconductivity on the magnetic criticality in heavy-fermion systems : a systematic study of NQR under pressure
本文报道了在重费米子化合物CeCu $_2$ Si $_2$，CeRhIn $_5$和CeIn $_3$中通过压力下的核四极共振（NQR）测量（$P$）发现的奇异超导电性和新磁性.在均匀CeCu $_2$ Si $_2$中的奇异SC揭示了反铁磁临界涨落在反铁磁边界（AFM）或边缘AFM。当微量的1%Ge（$x=0.01$）取代Si使其晶格膨胀时，在微观水平上出现了CeCu $_2$（Si $_{1-x}$ Ge $_x$）中SC和AFM的均匀混合相。施加微小压力（$P\sim 0.19$ GPa）抑制了由掺杂Ge引起的AFM的突然出现。在低于$T_c$和$T_N$的温度下，低位磁激发的持久性归因于SC和AFM的均匀混合相。同样，在$P = 1.5$ ~ 1.9 GPa范围内，$P$诱导的HF超导体CeRhIn $_5$与AFM在微观水平上共存.与此相反，在CeIn $_3$中，我们提出，从AFM到顺磁性（PM）的一级相变引起的磁激发，如自旋密度涨落，可能介导吸引相互作用，形成AFM的新相位中的库珀对。
2004-05-16 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
High-temperature signatures of quantum criticality in heavy fermion systems
提出了一个区分磁量子相变重费米子系统中Hertz-Millis（HM）和局域量子临界（LQC）机制的新判据。该标准是基于我们的发现，近藤离子的自旋屏蔽可以完全抑制由RKKY耦合到周围的磁性离子，即使没有磁有序，因此，这种抑制的签名可以观察到在光谱测量磁有序温度以上。我们应用该标准的CeCu $_{6-x}$ Au $_{x}$的高分辨率光电子能谱（UPS）测量，并得出结论，在这个系统中的QPT是由LQC方案为主。
2009-09-29 cond-mat.str-el
Global Magnetic Phase Diagram and Local Quantum Criticality in Heavy Fermion Metals
我们解决的全球磁相图的近藤晶格系统。通过零温下各相不同的费米面性质，我们认为相图支持两类量子临界点。其中之一描述了从具有局部f-电子的磁性金属相到具有巡回f-电子的顺磁性金属相的直接过渡。这一结果为局域量子临界性的图景提供了背景，在局域量子临界性的图景中，费米面跳跃越过量子临界点，准粒子残留物随着量子临界点从任何一侧接近而消失。一些不寻常的实验，关于重费米子金属的相位和量子临界点，从目前的角度进行了讨论。这些事态发展在更广泛的背景下具有影响。特别是，它们构成了越来越多的量子临界性证据的一部分，量子临界性超出了序参量涨落的正统描述。
2006-01-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum criticality in the cubic heavy-fermion system CeIn_{3-x}Sn_x
利用低温热膨胀和Grüneisen参数，对CeIn $_{3-x}$ Sn $_x$ $(0.55 \leq x \leq 0.8)$单晶在$x_c\approx 0.67$反铁磁量子临界点附近进行了全面的研究.该系统代表了{ \it立方}重费米子（HF）的第一个例子，其中$T_{\rm N}$可以被{ \it连续}抑制到T=0。在AF和顺磁状态之间的Grüneisen参数的特征符号变化表明接近QCP的熵的积累。观察到的量子临界行为与三维临界涨落巡回理论的预测是一致的。这对HF QCP中维度的作用具有重要意义。
2006-06-15 cond-mat.str-el
Quantum oscillations and criticality in a fermionic and bosonic dimer model for the cuprates
我们研究量子振荡的费米和玻色子二聚体系统和比较的结果，实验观察到的铜酸盐超导体在其欠掺杂制度。基于规范不变性，我们证明了载流子服从Onsager量子化条件，量子振荡具有Lifshitz-Kosevich形式.我们得到的有效质量，并找到良好的定性协议与实验，如果我们调整模型的点，在最佳掺杂所观察到的质量发散相关联的一个范霍夫奇点，其中四个自由二聚体费米口袋接触成对的布里渊区的内部。当反铁磁相互作用时，相同的范霍夫奇点导致d波超导配对振幅的最大值。因此，我们的综合结果表明，分离的欠掺杂和过掺杂制度的量子临界点是标记的费米子二聚体分散体中的范霍夫鞍点的位置。
2019-02-22 cond-mat.str-el
Charge frustration and quantum criticality for strongly correlated fermions
本文研究了一个正方晶格上的强关联电子模型，该模型具有电荷阻挫和量子临界行为。势被调整以使相互作用超对称。我们建立了一个严格的数学结果，量子基态的某些平铺配置的正方形晶格。对于周期性的边界条件，这种关系意味着基态的数量与系统的线性维数呈指数增长。我们提出了大量的分析和数值证据表明，开放的边界条件下，系统具有无间隙的边缘模式。
2008-10-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Criticality of Semi-Dirac Fermions in 2+1 Dimensions
二维半狄拉克费米子是准粒子，在一个方向上线性分散，在另一个方向上二次分散。研究了短程相互作用驱动下半狄拉克费米子对电荷、自旋密度波和超导序的不稳定性。利用Wilson动量壳RG分析了不同序参量下Yukawa理论的临界行为。我们推广到大量的$N_f$的费米子口味，实现2+1维的解析控制和计算临界指数在一个循环的顺序，系统地包括$1/N_f$的修正。后者取决于2+1维中玻色红外传播子的具体形式，需要将其包括在内以正则化发散。$1/N_f$的修正是令人惊讶的小，这表明膨胀在物理维度上得到了很好的控制。序参数相关继承了半狄拉克费米子的电子各向异性，导致相关长度沿空间方向发散，具有不同的指数，即使在平均场水平。我们推测，接近临界点可能会稳定新的调制阶相位。
2019-07-26 cond-mat.str-el
Fermion-induced quantum criticality with two length scales in Dirac systems
二维狄拉克半金属中到$\mathbb{Z}_3$有序凯库勒价键固体的量子相变由费米子诱导的量子临界点控制，这使得purone不连续跃迁连续。我们研究了由此产生的普遍的临界行为的功能RG的方法，这使得访问的标度行为的破缺侧的相变，一般尺寸和数量的狄拉克费米子。特别地，我们研究了时空维度$2<d<4$的费米子诱导量子临界点的出现。我们确定了从狄拉克半金属的积分RG流的破缺制度，并分析了潜在的不动点结构。我们表明，费米子诱导的临界导致两个不同的长度尺度的标度形式，由于离散的$\mathbb{Z}_3$对称性的破坏。这提供了除源于接近一阶跃变的源之外的缩放校正的另一源。
2018-02-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
The thermopower as a signature of quantum criticality in heavy fermions
我们提出了一系列的论据表明，塞贝克系数可以作为一个决定性的实验来表征的性质的量子临界点（QCP）在重费米子化合物。作为反应几乎完全的离域熵载流子的存在下，塞贝克系数显示出剧烈的崩溃在近藤击穿QCP，作为重建的费米面发生。相反，在自旋密度波（SDW）QCP周围，塞贝克系数是广泛对称的。我们讨论了在QCP的符号变化的可能性，$| S / T | $的特性变化与温度和外部参数，以及塞贝克系数的能力，以区分本地化和巡回反铁磁性（AF）。对四种非常规化合物：YbRh $_2$ Si $_2$，Ce（Mn）In $_5$，CeCu $_{6-x}$ Au $_x$和URu $_2$ Si $_2$给出了实验建议。
2010-02-12 cond-mat.str-el
Fermion-bag inspired Hamiltonian lattice field theory for fermionic quantum criticality
受费米子袋方法的启发，我们构造了一类新的哈密顿格点场论，它可以帮助我们研究费米子量子临界点，特别是那些具有四个费米子相互作用的量子临界点。虽然这些理论是在离散时间有限的时间晶格间距$\varepsilon$，当$\varepsilon\rightarrow 0$，传统的连续时间哈密顿晶格场理论被恢复。与$\varepsilon \rightarrow 0$相比，当$\varepsilon=1$时，费米子袋算法运行相对更快，但即使在$\varepsilon$如此大的值下，仍然允许我们计算量子临界点附近的普适量。作为这种新方法的一个例子，在这里，我们研究了$N_f=1$ Gross-Neveu手征伊辛普适类在$2+1$尺寸通过计算交错质量序参量的临界标度。我们表明，我们能够研究晶格尺寸的$100^2$网站时，$\varepsilon=1$，而具有可比的资源，我们只能达到晶格尺寸的$64^2$时，$\varepsilon \rightarrow 0$。在这两项研究中获得的临界指数在误差范围内匹配。
2020-04-02 cond-mat.str-el hep-lat
Superconductivity and Quantum Criticality in CeCoIn_5
在4.2 GPa压力下对重费米子超导体CeCoIn_5单晶的电阻率测量表明，在P^* \approx 1.6 GPa附近，输运性质有很强的交叉，其中Tc最大。从这些数据构建的温度-压力相图提供了一个自然的连接到铜酸盐物理，包括可能存在的赝隙。
2002-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Kondo Destruction in Heavy Fermion Quantum Criticality and the Photoemission Spectrum of YbRh$_2$Si$_2$
重费米子金属为研究量子临界性提供了原型。在实验上，量子临界点已经在越来越多的重费米子化合物中被识别和研究。从理论上讲，近藤破坏提供了一种手段来表征一类非常规的量子临界点，超越了朗道框架的序参数波动。这种局域量子临界性的突出证据之一是在YbRh $_2$ Si $_2$中的测量。在有限温度下观察到的霍尔系数和其他运输和热力学量的等温场的依赖性，这指定了一个$T^*(B)$线的温度（$T$）-磁场（$B$）相图中的快速交叉。在这里，我们通过分析交叉宽度与交叉位置的比率来讨论温度升高时会发生什么。在$T \gtrsim 0.5$ K下，该比值接近1，YbRh $_2$ Si $_2$在零磁场下属于量子临界涨落区，其中单粒子谱函数在小费米面和大费米面都具有显著的谱权重。这意味着，在这个温度范围内，任何对费米面敏感的测量也将在大费米面处看到显著的光谱权重。最近报道的YbRh $_2$ Si $_2$在$T>1$ K的角分辨光电子能谱（ARPES）实验与这一预期是一致的，因此支持$T^*(B)$线与近藤破坏物理学的关联。
2015-07-22 cond-mat.str-el
Gate-tunable heavy fermion quantum criticality in a moiré Kondo lattice
我们提出了一种在WX $_2$同质双层和MoX $_2$单层（X=S，Se）之间的界面上实现莫尔超晶格中的近藤晶格物理。在适当的选通条件下，界面-WX $_2$ -层形成局部矩的三角形晶格，该局部矩经由栅极可调谐近藤交换相互作用耦合到另一WX $_2$ -层中的巡游电子。使用部分子平均场的方法，我们确定了一个范围内的扭曲角，支持门调谐的量子相变之间的重费米子液体与大反常霍尔电导和分馏手性自旋液体共存的轻费米液体，并描述实验签名，以区分竞争的理论方案。
2021-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Deconfined quantum criticality in the two dimensional Kondo lattice model
基于二维Kondo晶格模型研究了从反铁磁金属到重费米子液体的连续量子相变。我们提出反铁磁自旋涨落和传导电子在量子临界点处分裂为中性玻色子和带电的无自旋费米子。这种非限定的量子临界性使我们建立了一个临界场论，它是关于通过突现U（1）规范场相互作用的分数化场。临界场论不仅预言了量子临界点附近的非费米液体物理，而且还恢复了远离量子临界点的费米液体物理。
2005-08-09 cond-mat.str-el
