Integrability of quantum chains: theory and applications to the spin-1/2 $XXZ$ chain
在这篇文章中,我们回顾了量子系统在一维空间中的可积性理论。我们介绍的基本概念,如杨巴克斯特方程,交换电流,代数贝特不等式。相当广泛地,我们提出了在有限温度下的晶格路径积分制定和适当的转移矩阵方法(量子转移矩阵)的基础上的可积量子系统的治疗。对自旋为1/2的$XXZ$链的种子模型进行了一般的方法,导出了该链的比热、磁化率和有限温度下的导热系数Drude重量等热力学性质。
2005-02-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Open XXZ spin chain: Nonequilibrium steady state and strict bound on ballistic transport
本文给出了在(弱)耦合参数下,由Lindblad算符驱动的均匀最近邻Heisenberg XXZ自旋1/2链的非平衡定态的前两阶显式矩阵乘积解.一阶密度算符在热力学极限下成为一个精确的伪局部守恒定律,并通过Mazur不等式得到一个严格的高温自旋Drude重量的下界。对于|Delta| <1,这种Mazur界限是各向异性参数Delta的非零分形函数。
2011-05-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el nlin.SI
Thermal Drude weight in an integrable chiral clock model
IISER Pune(印度科学教育研究所浦那分校)
研究手钟模型在非零温度下的热导率,发现杜德权重有限且满足马祖尔界,通过数值验证并探讨了辅助子空间在可积与非可积情形下的有效性。
2023-05-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-linear Transport by Bethe Bound States
我们考虑XXZ自旋链中的非线性弹道自旋输运,并推导出无限温度下非线性Drude重量$D^{(3)}$的解析结果。与线性Drude重量$D^{(1)}$相比,我们发现该结果不仅依赖于各向异性,而且还依赖于传输自旋电流的准粒子的弦长度。我们的结果提供了进一步的见解准粒子运输,并提出了有关Luttinger液体的普遍性问题。
2022-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Interaction-induced Drude weight enhancement in frustrated systems
本文研究了准无序单粒子(Aubry-André模型)和最近邻相互作用硬核玻色子介观一维系统中次近邻跳跃对零温Drude重量或超流性的影响.我们发现,有一个相互作用引起的增强的Drude重量时,下一个最近的邻居跳跃是挫败的多体系统。所观察到的非单调行为的德鲁德重量发生,因为排斥相互作用首先抑制系统中的挫折,导致德鲁德重量的上升,而在更大的相互作用强度的电荷密度波波动设置在绝缘体和德鲁德重量下降。目前的工作揭示了一种新的情况下,一个持续的流动增强是合理的动力挫折和排斥相互作用的存在。
2015-07-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Drude weight increase by orbital and repulsive interactions in fermionic ladders
在严格的一维系统中,排斥相互作用倾向于降低晶格上的粒子迁移率。因此,控制完美导体中光学电导率在零频率处发散的德鲁德权重低于非相互作用情况。我们表明,这是不是这种情况下,当扩展到准一维梯形系统。依靠玻色化,微扰和矩阵乘积态(MPS)的计算,我们表明,最近邻相互作用和磁通量提供了一个偏置之间的背散射和前向散射过程,导致线性修正的相互作用强度的德鲁德重量。因此,Drude权重会随着排斥(吸引)相互作用而反直觉地增加(减少)。我们的研究结果是相关的有效调谐Drude权重的框架中的超冷原子被困在光晶格,同样影响拓扑边缘状态的凝聚态系统。
2019-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
On the finite temperature Drude weight of the anisotropic Heisenberg chain
本文研究了自旋为1/2的$XXZ$链在无带隙区的Drude重量$D(T)$。热力学贝特分析(TBA)以两种不同的方式应用。在第一个应用中,我们采用了磁振子及其束缚态的粒子基。在这种情况下,我们重新推导并大大扩展了文献中的早期工作。然而,在我们的调查过程中,我们发现了一些论点,这些论点对TBA在这种情况下的适用性表示怀疑。在第二个应用中,通过使用自旋和反自旋粒子基础,我们得到完全不同的结果。只有当各向异性参数$Δ$接近于0时,我们才发现$D(T)$是温度的单调衰减函数。对于接近1的$Δ$,行为完全不同,显示出有限的温度最大值。同样对于各向同性反铁磁链($Δ=1$),$D(T)$的结果对于T=0是有限的,以及对于$T>0$在T=0具有无穷大的正斜率。
2005-02-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Drude weight in non solvable quantum spin chains
对于量子自旋链或一维费米子系统,我们证明了Drude重量D验证了普适的Luttinger液体关系式$v_s^2=D/κ$,其中$κ$是磁化率,$v_s$是费米速度.这一结果用严格的重整化群方法得到了证明,并且对任何弱相互作用系统都是成立的,不管它的可积性如何。本文结合同一作者以前的一篇论文,完成了对这类系统的Luttinger液体猜想的证明。
2010-12-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anomalous low-frequency conductivity in easy-plane XXZ spin chains
在XXZ自旋链的易平面区域,自旋输运是弹道式的,在非零温度下,Drude权重对各向异性$Δ= \cos πλ$的值具有不连续的分形依赖性。我们表明,这种结构必然意味着发散的低频电导率为通用的无理值$λ$。在广义流体力学的框架内,我们表明,在高温极限下的低频电导率在一个通用的各向异性尺度为$σ(ω) \sim 1/\sqrtω$,反常的响应发生,因为准粒子进行Lévy飞行。对于$λ$的合理值,发散在低频被切断,对弹道自旋输运的修正是扩散性的。我们还使用我们的方法来恢复,在各向同性点$Δ=1$,自旋输运是超扩散与$σ(ω) \sim ω^{-1/3}$。我们支持我们的结果与广泛的数值研究,使用矩阵乘积算子的方法。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Finite temperature dynamical DMRG and the Drude weight of spin-1/2 chains
提出了一种利用密度矩阵重整化群研究有限温度T下一维系统含时关联函数的方法。如果净化统计算子的辅助自由度随物理哈密顿量而时间演化,但逆时间,则任何时间相关计算所固有的纠缠增长将显着减少。我们利用这一点来研究XXZ自旋为1/2的海森堡链的电流关联函数的长时间行为。这允许在中间到大T下直接提取Drude重量D。我们发现,D是非零的-因此运输是无耗散-无处不在的无间隙阶段。在低温下,我们通过与玻色化的比较,建立了D的上界。
2012-06-07 cond-mat.str-el
Thermodynamics and fractal Drude weights in the sine-Gordon model
本文推导了sine-Gordon模型的完整热力学框架,并计算出拓扑电荷弹道输运的Drude权重展现出分形结构,为研究其非平衡动力学开辟了道路。
2023-05-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Bethe-Boltzmann Hydrodynamics and Spin Transport in the XXZ Chain
量子可积系统,如一维相互作用玻色气体和XXZ量子自旋链,具有大量的局域守恒量,赋予它们奇异的热化和输运性质。我们讨论了最近引进的流体动力学方法,这样的可积系统从动力学理论的观点和扩展以前的工作,提出了一个数值方案来解决有限次和任意局部平衡初始条件的流体动力学方程。然后,我们将讨论如何将这些方法可以应用到描述非平衡稳态涉及弹道热和自旋电流。特别是,我们表明,在XXZ链,以前只能通过严格的技术有限的范围或有争议的热力学Bethe anorrhage参数的自旋Drude重量,可以评估流体力学与密度矩阵重整化群计算非常好的协议。
2018-02-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Tuning the Drude weight of Dirac-Weyl fermions in one-dimensional ring traps
研究了一维环中Dirac Weyl费米子相互作用系统对外加通量的响应。结合密度矩阵重整化群结果的分析计算,我们表明,调整的相互作用导致一个独特的多体系统,显示无论是抑制或增强的德鲁德重量-在交流电导率的零频率峰-相对于非相互作用的值。相同和不同的赝自旋Dirac-Weyl费米子之间的相互作用强度的不对称性导致Drude重量增强。反之亦然,对称相互作用导致Drude重量抑制。我们的预测可以在超冷费米子的混合物中进行测试。
2018-01-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Nonlinear Drude weight of the one-dimensional Hubbard model
The University of Tokyo(东京大学)
本研究结合贝特-ansatz计算与低能有效场论,探究一维哈伯德模型的非线性德鲁德权重,发现低能理论对高阶输运的预测存在偏差,明确了非线性输运系数的标度规律。
2026-09-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact Drude weight for the one-dimensional Hubbard model at finite temperatures
利用Bethe近似解研究了有限温度下一维哈伯德模型的Drude重量.通过对热力学Bethe近似方程的有限尺寸修正,我们得到了作为系统对外部规范势的响应的Drude重量的公式。我们进行低温膨胀的德鲁德重量的情况下,半填充以及远离半填充,这清楚地区分莫特绝缘状态的金属状态。
1997-10-29 cond-mat.str-el
Drude weights in one-dimensional systems with a single defect
量子系统的弹道输运可以用德鲁德重量来表征,德鲁德重量量化了系统在无限长时间尺度上对均匀电场的响应。Drude权经常根据Kohn公式进行讨论,该公式通过具有周期边界条件的有限尺寸系统的能量本征值对Aharonov-Bohm通量的导数给出Drude权。最近,Kohn公式被推广到非线性响应。然而,由Kohn公式确定的非线性Drude重量经常在热力学极限下发散。为了阐明这个问题,在这项工作中,我们研究了一个简单的例子,一个一维紧束缚模型中存在一个单一的缺陷在零温度。我们发现,它的线性和非线性Drude重量给出的Kohn公式(i)依赖于Aharonov-Bohm通量和(ii)发散成比例的系统大小的幂。我们认为,这个问题可以归因于不同的顺序的限制。根据Kohn公式的Drude重量(“Kohn-Drude重量”)表示有限尺寸系统对Aharonov-Bohm通量的绝热插入的响应。虽然它是有限尺寸系统的一个明确定义的物理量,但其热力学极限并不总是描述大体积的弹道输运。后者的特点应该是“散装德鲁德重量”,通过采取热力学极限之前的零频率限制的定义。虽然有时在线性响应中讨论了极限顺序的潜在问题,但在非线性Drude权重中放大了两个极限之间的差异。我们证明了低能量激发的$O(1/L)$,这是排除在Kohn-Drude重量,正规化散装Drude重量的重要性。
2023-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Zero-frequency transport properties of one dimensional spin-1/2 systems
本文利用精确对角化和解析方法,在有限温度下对一维自旋1/2系统的热输运和自旋输运的Drude重量进行了详细的分析。输运性质的研究,第一次为可积XXZ模型和各种非可积系统,如二聚链,挫折链,和自旋梯。在各向异性海森堡模型的情况下,我们将精确对角化和平均场论得到的结果与Bethe量子化、玻色化和其他数值研究结果进行了比较。特别是,我们发现的迹象表明,德鲁德重量自旋运输是有限的各向同性链的热力学极限。对于不可积的模型,有限大小的分析的Drude权重的数值数据,覆盖整个参数空间的二聚和挫折链。我们还讨论了从玻色化中可以得出的关于Drude权是否有限的结论。我们的主要结果之一是,在热力学极限的不可积模型的Drude重量消失。
2020-03-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Thermodyamic bounds on Drude weights in terms of almost-conserved quantities
我们考虑一维量子自旋(或费米子)晶格和证明Mazur型不等式约束的时间平均的热力学极限的有限温度期望的时空自相关函数的局部观察准局部守恒律与开放边界条件。也就是说,哈密顿量和有限链的守恒定律之间的交换子可能只产生边界项。本书没有提到铃木证明马祖尔界时所使用的技巧(它严格地只适用于具有精确守恒律的有限尺寸系统),而是引用了准定域C^* 量子自旋代数的李伯-罗宾逊界和指数聚类定理。我们的结果在量子自旋链的输运理论中有重要的应用,特别是它提供了各向异性Heisenberg XXZ自旋1/2链中正的有限温度自旋Drude重量的严格非平凡例子[Phys. Rev. Lett. 106,217206(2011)]。
2012-05-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Enhanced Drude weight in a 1D system of fermions with pair hopping events
本文研究一维无自旋费米子模型,发现配对跳跃可使 Drude 权重单调变化,且弱最近邻密度相互作用会反常增强该权重,强相互作用下则减小。
2023-12-12 cond-mat.str-el
Charge and spin Drude weight of the one-dimensional extended Hubbard model at quarter-filling
利用密度矩阵重整化群方法结合变分原理计算了四分之一填充时具有在位排斥$U$和最近邻排斥$V$的一维扩展哈伯德模型的电荷和自旋Drude重量.对哈伯德模型(V=0)的数值结果与Bethe近似解的精确结果一致.我们得到的等值线图的两个Drude重量的$UV$参数空间的排斥相互作用。我们发现,电荷Drude重量是不连续的跨越Kosterlitz无相变之间的Luttinger液体和电荷密度波绝缘体,而自旋Drude重量变化平稳,并保持有限的两个阶段。我们的结果可以用玻色化和重整化群的结果来理解。电荷Drude重量的有限尺寸标度很好地拟合了金属区逆系统尺寸的多项式函数。在绝缘区,我们发现有限尺寸修正随系统尺寸呈指数衰减,电荷间隙$Δ_c$和控制这种指数衰减的相关长度$ξ$之间存在普遍的关系.
2009-02-24 cond-mat.str-el
Drude weight, Meissner weight, rotational inertia of bosonic superfluids: how are they distinguished?
德鲁德重量,区分金属和绝缘体的量,与基态能量相对于零通量时的通量的二阶导数成比例。同样的表达式也出现在迈斯纳重量的定义中,这个量表明了超导电性,以及玻色子超流体的非经典转动惯量的定义。结果表明,这些量之间的差异取决于平均动量项的解释,它可以被理解为总动量的期望值(德鲁德重量),单个动量的期望值(转动惯量的超流体)的总和,或超过期望值的总和的动量对(迈斯纳重量)。当导出特定输运量的电流用移位算符表示时,这种区别自然出现。
2014-02-25 cond-mat.str-el
Analytical calculation of the Green's function and Drude weight for a correlated fermion-boson system
在经典德鲁德理论中,电导率由传播粒子的质量和两个散射事件之间的平均自由程决定。对于一个量子粒子,如果强关联支配着粒子运动,那么这种简单的扩散输运图像就失去了意义。我们研究的情况下,一个费米子粒子的传播是可能的,只有通过创建和湮灭的本地玻色子激发。这种相关的量子输运过程是在德鲁德图像之外的,因为人们无法区分自由传播和间歇性散射。运输的表征是可能的使用德鲁德重量从f-总和规则,虽然它的解释自由质量和平均自由程打破。对于所研究的情况,我们用格林函数展开技术计算了格林函数和Drude重量,并讨论了它们的物理意义。
2010-05-30 cond-mat.str-el
Lower Bounding Diffusion Constant by the Curvature of Drude Weight
我们建立了一个弹道和扩散输运系统中的典型系综的弹道贡献消失之间的一般连接。格林-久保扩散常数的下限是根据理想输运系数的曲率,Drude权重,相对于填充参数。作为应用,我们明确地确定了各向异性自旋1/2海森堡链中各向异性参数$Δ\geq 1$的高温扩散常数的下限,从而解决了输运是否是亚扩散的问题.此外,下界饱和的扩散常数,为一定的经典可积模型。
2017-06-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Drude Weight of the Two-Dimensional Hubbard Model -- Reexamination of Finite-Size Effect in Exact Diagonalization Study --
通过对至多20个格点的团簇进行精确对角化,研究了二维正方格点上哈伯德模型的Drude重量.我们仔细研究有限尺寸的影响,考虑适当的形状的集群和适当的边界条件超越模仿只采用简单的周期性边界条件。我们成功地捕获的德鲁德重量,是成比例的平方孔掺杂浓度的行为。我们目前的结果给出了一致的理解之间的过渡莫特绝缘体和掺杂金属。我们还发现,在频率依赖性的光学电导率,中间间隙的非相干部分出现更快的相干部分,而不敏感的掺杂浓度根据缩放的德鲁德重量。
2007-01-30 cond-mat.str-el
Precise Measurement of Optical Reflectivity Spectra Using Defect-Free Surface of La(1-x)Sr(x)MnO(3): Evidence Against Extremely Small Drude Weight
测量了La(1-x)Sr(x)MnO(3)(0<=x<=0.30)单晶解理面的光学反射谱。并对电导率$σ(w) of ferromagnetic-metal La(0.70)Sr(0.30)MnO(3) is characterized by a Drude-like - but not simple Drude - component with large spectral weight below 1.6 eV, which yields a large effective carrier number N*_eff consistent with the results of Hall coefficient and specific heat measurements. The present result demonstrates that the previous result of "small Drude weight" originates from the damage of the sample surface. The Sr-substitution effect on the electronic structure and the origin of the unconventional $ σ(w)进行了讨论。
1998-10-05 cond-mat.str-el
Drude weight anisotropy in the doped iron pnictides: the primary role of orbital weight redistribution along the reconstructed Fermi surfaces
通过分析($π$,0)自旋密度波态在$x$和$y$方向上的Drude权重,探讨了在多轨道模型中,空穴掺杂对低频电导率的影响.在电导率各向异性的减少,增加空穴掺杂,和随后的符号反转,无论是在实验中观察到的,被发现是一个共同的趋势,在这些模型。这种行为的出现是由于低能量轨道分辨态密度和费米面的几何特征的相互作用。然而,要理解电子掺杂区的各向异性,还需要更多的成分。
2018-11-20 cond-mat.str-el
Transport in dimerized and frustrated spin systems
本文利用有限温度下的精确对角化方法分析了一维自旋为1/2系统的自旋输运和热输运的Drude重量。虽然德鲁德权重是非零的有限系统,我们发现的迹象消失的德鲁德权重的热力学极限的不可积模型,这意味着正常的运输行为。
2004-06-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Drude weight in systems with open boundary conditions
对于有限系统,电导率的实部通常被分解为零频率δ峰和有限频率正则部分之和。在具有周期性边界条件的研究中,Drude权重,即,零频率δ峰的权重对于可积系统即使在非常高的温度下也是非零的,而对于一般(不可积)系统它为零。奇异地,对于具有开边界条件的系统,可以证明,对于任何有限系统,零频率δ峰值的系数都是零,而不管其可积性如何。为了使Drude重量成为一个有意义的量,两种边界条件在热力学极限下应该产生相同的结果。我们揭示了这些问题,通过使用分析和数值方法。
2008-04-11 cond-mat.str-el
Finite Drude weight for 1D low temperature conductors
我们采用成熟的有限温度量子蒙特卡罗技术的软,硬核约束的一维玻色系统,以及自旋费米子系统。我们给出了明确和强大的数值证据,正如预期的那样,没有超流密度玻色子或迈斯纳分数费米子。是可能的,在{ \em any}非零温度在一维相互作用玻色或费米晶格模型,而一个有限的Drude重量通常观察到在gapless系统,在部分不同意以前的预期。
2007-04-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hubbard-to-Heisenberg crossover (and efficient computation) of Drude weights at low temperatures
我们说明了如何有限温度的电荷和热德鲁德权重的一维系统可以从具有全局(左-右)梯度的化学势或温度的初始状态的放松。测试的方法为无自旋相互作用的费米子以及费米-哈伯德模型,并在奇点附近的行为(如半填充或各向同性链)进行了讨论。我们目前的技术细节,如何实现在实践中使用密度矩阵重整化群的计算,并表明,非平衡动力学往往是要求较低的数值模拟和功能更简单的有限时间瞬态比相应的线性响应电流放大器,因此,新的参数制度可以成为访问。作为应用,我们确定热德鲁德重量的哈伯德模型的温度T是一个数量级小于那些达到平衡的方法。这使我们能够证明,在低的T和半填充,热输运是连续的自旋激发和定量描述的Bethe anomalous Drude重量的海森堡链。
2017-03-17 cond-mat.str-el
Finite-temperature Drude weight within the anisotropic Heisenberg chain
在各向异性自旋1/2海森堡链模型中,利用小系统的精确对角化,计算了非等温Drude重量(自旋刚度)D(T)。它示出,奇数侧链允许更可靠的缩放和结果,特别是,如果考虑到由于低频有限大小的异常校正。在高T和零处,磁化强度D被示出为缩放到零,接近各向同性点Δ=1。另一方面,对于Δ>2,在所有磁化强度下,D几乎耗尽,与守恒能量流重叠。还提供了T变化D(T)的结果。
2011-10-17 cond-mat.str-el
Persistent current and Drude weight in mesoscopic rings
利用复场密度矩阵重整化群算法,研究了具有排斥相互作用和跳跃杂质的无自旋费米子系统在被磁通量穿透的介观环上的持续电流和Drude重量. Luttinger液体(LL)和电荷密度波(CDW)相的系统被认为是。在Jordan-Wigner变换下,该系统等价于具有弱交换耦合的自旋1/2 XXZ链。我们发现,持续电流的变化从代数指数衰减与系统的大小,作为系统的交叉从LL到CDW阶段与增加的相互作用$U$。我们还发现,在相互作用系统中的持续电流是不变的杂质变换$ρ\to 1/ρ$下,对于大的系统尺寸,其中$ρ$是缺陷的强度。持续电流表现出衰减,这是在协议的德鲁德重量获得的行为。我们发现,在LL阶段的德鲁德重量减少代数与晶格位点的数量$N$,由于电子与杂质的相互作用的相互作用,而在CDW阶段,它呈指数下降,定义的本地化长度,随着相互作用和杂质强度的增加而减少。结果表明,杂质和相互作用总是降低持续电流,并意味着在$N\to \infty $的极限Drude重量为零,在这两个阶段。
2006-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Drude weight, plasmon dispersion, and pseudospin response in doped graphene sheets
普通电子液体中的等离子体激元是集体激发,其长波长极限是具有色散关系的刚性质心运动,该色散关系由于伽利略不变性而未被多体效应重整化。长波长的等离子体激元频率与电子-液体的Drude峰上的电导率的积分通过f-和规则相关,这意味着传输性质也倾向于不具有重要的电子-电子相互作用重整化。在这篇文章中,我们证明了等离子体激元频率和德鲁德重量的电子液体在掺杂的石墨烯片,这是由一个无质量的狄拉克哈密顿量,而不是不变的普通伽利略助推下,强烈重整化,即使在长波长的限制。通常用于描述电子流体的随机相位近似(RPA)没有捕获这种效应。这主要是由于非本地带间交换的相互作用,其中,正如我们所示,降低等离子体频率和德鲁德重量相对RPA值。我们的预测可以使用非弹性光散射或红外光谱进行检查。
2009-01-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Hydrodynamic non-linear response of interacting integrable systems
本文发展了一种计算相互作用可积系统非线性响应的形式。我们的结果是渐近精确的流体动力学的限制,扰动场在空间和时间上变化足够慢。我们发现,空间分辨的非线性响应区分相互作用的可积系统从非相互作用的,举例说明这为Lieb-Liniger气体。我们给出了计算任意阶的有限温度Drude重量的处方,这与XXZ自旋链的三阶响应的数值计算非常吻合。我们确定内在的非微扰制度的非线性响应的可积系统。
2021-10-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Compressible quantum liquid with vanishing Drude weight
研究无序条件下可压缩但DC电导消失的量子液体,证明从Chern带强相互作用涌现的复合费米液体具有零Drude weight,并将其确立为该相的标志性特征,揭示出一类具有反常输运与光学性质的无能隙量子相。
2025-05-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Drude weight fluctuations in many-body localized systems
我们数值研究了无序一维相互作用电子系统中多体态的Drude重量$D$在多体局域相跃迁过程中的分布。Drude权与介观环中磁通量引起的谱曲率成正比。他们提供了一种方法,将过渡到多体局域相的传输特性。在离域制度,我们发现,在一个固定的无序配置的Drude重量分布同意与随机矩阵理论预测$P(D) \propto (γ^2+D^2)^{-3/2}$,虽然分布宽度$γ$之间的无序实现强烈波动。在多体局部相深处,观察到一个具有不同大- $D$渐近性的分布的交叉,然而,这与通常预期的柯西分布不同。我们发现,平均分布宽度$\langle γ\rangle $,重新缩放的$LΔ$,$Δ$是平均水平间距在中间的频谱和$L$系统的大小,是一个有效的探测器的多体局域化过渡,因为它增加/消失指数在离域/本地化阶段。
2016-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Conservation laws, integrability and transport in one-dimensional quantum systems
在可积的一维量子系统中,存在着一组无限的局域守恒量,它们可以阻止电流的完全衰减。然而,对于像零磁场下XXZ模型中的自旋电流或半填充时吸引哈伯德模型中的电荷电流这样的情况,电流算符与任何局部守恒量都没有重叠。我们表明,在这些情况下,在有限温度下的运输是占主导地位的扩散贡献与德鲁德重量是小的,甚至为零。对于XXZ模型,我们详细讨论了我们的结果之间的关系,自旋扩散的唯象理论,自旋链化合物的自旋-晶格弛豫率的测量。此外,我们还研究了Haldane-Shastry模型,其中当前算子也与与可积性相关的守恒量集正交,但在热力学极限中变得守恒。
2010-11-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Drude and Superfluid Weights in Extended Systems: the Role of Discontinuities and $δ$-peaks in the One and Two-Body Momentum Densities
导电性的问题被重新讨论。利用总动量位移算符构造微扰多体哈密顿量和基态波函数,将基态能量对微扰场的二阶导数表示为一体和二体动量密度。绝热和包络函数导数之间的区别,因此德鲁德和超流重量之间的区别可以直接引入。结果表明,动量密度的不连续性对Drude重量有贡献,但对超流重量无贡献,而对两体动量密度的$δ$函数(如BCS波函数)对两个量均有贡献.动量密度的不连续性和本地化之间的连接也被证明。
2012-01-02 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Local wave-packet spectroscopy of the Drude weight in Tomonaga-Luttinger liquids
Quantum Matter Program, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University(广岛大学高级科学和工程学院量子物质项目);Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理研究所)
本研究通过局部脉冲电场产生的波包,结合自旋1/2XXZ链的含时变分原理模拟,实现了Tomonaga-Luttinger液体中德鲁德权重的局部波包光谱学测量,结果与精确Bethe-ansatz一致。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Plasmon mass and Drude weight in strongly spin-orbit-coupled 2D electron gases
自旋-轨道耦合二维电子气(2DEG)是螺旋费米液体的典型例子,即量子液体,其中费米表面的自旋(或赝自旋)和动量自由度具有明确的相关性。在这里,我们研究了典型的自旋轨道耦合2DEG的长波等离子体色散和德鲁德重量。我们首先表明,这些可测量的数量是敏感的电子-电子相互作用,由于打破伽利略不变性,然后详细讨论为什么流行的随机相位近似是不能够描述这些系统的集体动力学,即使在很长的波长。这项工作的重点是提出近似的微观计算这些量的基础上的最小的理论方案,正确地捕捉基本的物理,即依赖于时间的Hartree-Fock近似。我们发现,相互作用增强的“等离子体质量”和抑制德鲁德重量。我们的研究结果可以通过非弹性光散射,电子能量损失和远红外光学吸收测量进行测试。
2010-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Families of quasi-local conservation laws and quantum spin transport
对于基本的可积量子链与变形对称性,我们概述了一个一般的程序,用于定义一个连续的家庭的准本地运营商的时间导数支持附近的两个边界网站。该程序是实现自旋1/2 XXZ链,从而提高了严格的估计高温自旋德鲁德重量。
2013-06-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Persistent current and Drude weight for the one-dimensional Hubbard model from current lattice density functional theory
将一维排斥性哈伯德模型的晶格密度泛函理论的Bethe-Anglesian局域密度近似(LDA)推广到电流密度泛函理论(CLDFT).利用该方案系统地研究了磁通量穿过的介观Hubbard环的输运性质。特别是,我们目前的基态能量,持续电流和Drude重量的排斥均匀和单一杂质哈伯德模型的计算。我们的金属相的基态能量的结果与数值精确的多体技术所获得的结果相比,毫不逊色。LDA-CLDFT也很好地捕捉到了持续电流对库仑和杂质相互作用强度以及环尺寸的依赖关系。我们的研究表明,CLDFT是一个强大的工具,用于研究一维相关电子系统的高精度和低计算成本。
2010-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Proposal for measuring the finite-temperature Drude weight of integrable systems
可积模型,如自旋为1/2的海森堡链、利卜-林尼格或一维哈伯德模型,都可以避免热化,这也在几个量子猝灭实验中得到了证明。可积性的另一个引人注目的结果是输运系数的零频率异常,这导致弹道有限温度输运,尽管存在强相互作用。虽然这方面的非遍历动力学已经知道了很长一段时间,至今还没有任何明确的实验实现。我们提出了在费米子量子气体显微镜中通过局域量子猝灭实验观察弹道输运的具体建议。这样的实验还将揭示弹道和扩散传输通道在同一个系统中的共存,并提供一种测量有限温度德鲁德重量的方法。局部猝灭和线性响应函数之间的连接是通过依赖于时间的爱因斯坦关系。
2017-02-27 cond-mat.str-el quant-ph
Drude and Superconducting Weights and Mott Transitions in Variation Theory
德鲁德重量($D$)是区分金属与绝缘体的有用量度。然而,$D$长期以来没有被变分理论合理地估计,因为Millis和Coppermith [Phys.Rev.B43(1991)13770]指出,变分波函数$Ψ_Q$,包括莫特跃迁的关键成分(双光子-holon结合效应),即使在莫特绝缘区也产生正的$D$(即金属)。我们认为,要得到正确的$D$,虚部必须存在于波函数。通过在$Ψ_Q$中引入与组态相关的相位因子${\cal P}_θ$,成功地用$D$($D=0$ for $U>U_{\rm c}$)表示了正常态和$d$波对态的Mott跃迁,从而解决了Millis和Coppersmith问题.一般来说,${\cal P}_θ$在描述莫特物理体系中的载流态时起着关键作用。另一方面,我们表明,使用微扰理论,一个身体(平均场)的波函数的一部分应该是复杂的带绝缘体,如超立方晶格中的反铁磁状态。
2015-02-17 cond-mat.str-el
Quantum transport in 1D Hubbard model: Drude weights and Seebeck effect
Innovation Academy for Precision Measurement Science and Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院精密测量科学与技术创新院);University of Chinese Academy of Sciences(中国科学院大学);Rice University(莱斯大学);The University of Oklahoma(俄克拉荷马大学);Hefei National Laboratory(合肥国家实验室);Australian National University(澳大利亚国立大学)
本研究利用量子可积性,精确计算了一维Hubbard模型中Drude重量和Seebeck效应,并揭示了自旋与电荷自由度间的非直观耦合效应。
2025-07-21 cond-mat.str-el
High-temperature coherent transport in the XXZ chain in the presence of an impurity
我们研究了高温自旋输运通过各向异性自旋1/2海森堡链,其中可积性被一个单一的杂质靠近链的中心。对于有限的杂质强度,该模型的能级间距统计是已知的Wigner-Dyson。我们的目的是了解这种可积性破缺是否表现在高温自旋输运中。我们首先集中在非平衡稳态(NESS),链连接到自旋浴作为源和汇的自旋激发的边界。结合开放量子系统理论和矩阵乘积算符技术,我们通过对NESS中自旋流的有限尺寸标度来提取输运性质。我们的研究结果表明,尽管在稳态磁化(尽管维格纳-戴森能级间距分布的模型)的部分畴壁的形成,运输仍然弹道。我们将这种行为与XXZ链中交错磁场产生的行为进行了对比,众所周知,运输是扩散的。通过对自旋电导率实部的数值计算,我们证明了我们的发现与线性响应理论是一致的。我们讨论与德鲁德在杂质存在下明显消失相关的微妙之处。
2018-12-21 cond-mat.str-el quant-ph
Drude weight of an interacting flat-band metal
本文利用 Drude weight 研究相互作用平带金属在特定温度区间的低频电导率谱性质,揭示了与量子度规无关的四点几何贡献,并证明长程相互作用下低频谱权重可简化为 Berry 曲率的方差。
2025-01-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Thermal transport in one-dimensional spin gap systems
我们研究了一维自旋系统中存在和不存在杂质时的热输运。在没有无序的情况下,所有这些自旋系统的热导率显示出依赖于温度的Drude峰。在无带隙系统中,低温德鲁德重量与温度和中心电荷成比例,中心电荷表征了描述低能系统的共形场论。另一方面,自旋能隙系统的低温Drude重量表现出受幂律调制的激活行为。对于高于自旋能隙的温度,恢复类似于无能隙系统的线性T行为。当温度高于交换耦合时,德鲁德重量衰减为1/T^2。我们认为,这种行为是准一维自旋带隙系统的相对论性低能色散的一般特征。我们还考虑了磁场对Drude质量的影响,重点研究了磁场诱导的Crude-非公度跃迁,并研究了掺杂杂质对二聚XY链和自旋为1/2的两足梯的热导率的影响。杂质破坏了Drude峰,热导率在低温下表现出纯粹的激活行为,具有由无序重整化的激活间隙。这些实验结果的相关性进行了简要讨论。
2002-12-12 cond-mat.str-el
Transport and Temperature: Exact spectrum and Drude weight for the one-dimensional infinite-$U$ Hubbard model
Princeton University(普林斯顿大学);University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);National High Magnetic Field Laboratory(国家高磁场实验室);Florida State University(佛罗里达州立大学);Donostia International Physics Center (DIPC)(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯基克,巴斯克科学基金会)
本文研究了一维Hubbard模型在无限相互作用极限下的输运特性,推导了精确的能谱和电导率表达式,揭示了低温下线性温度电阻率的行为,为理解奇异金属输运提供了理论依据。
2026-09-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite-size anomalies of the Drude weight: role of symmetries and ensembles
我们重新审视了计算高温自旋刚度$D$的自旋-$1/2$ XXZ链使用精确对角化分析其依赖于系统对称性和系综的微妙之处。在正则系综和零磁化状态,我们发现$D$消失完全是由于自旋反转对称性的所有,但各向异性$\tilde Δ_{MN} = \cos(πM /N)$与$N > M$和互质,提供系统的大小$L \ge 2N$,不同的自旋反转签名的状态成为退化由于底层的$sl_2$圈代数对称性。所有这些回路代数简并态携带有限的电流,我们推测[基于$L$和各向异性$\tilde Δ_{MN}$(与$N<L/2$)提供给我们]占主导地位的巨正则系综评估$D$在热力学极限。包括磁通量不仅打破自旋反转在零磁化扇区,但也解除了所有对称扇区的回路代数简并-这种效果是更相关的在较小的$Δ$由于较大的贡献$D$来自低磁化扇区,这是更敏感的系统的对称性。因此,我们一般找到一个有限的$D$的通量环和任意$0<Δ<1$在这两个合奏。与此相反,在各向同性的点,并在有间隙的阶段($Δ\ge 1$)$D$被发现消失的热力学极限,独立的对称性或合奏。我们的分析表明如何收敛到热力学极限内的无隙相($Δ< 1$)可能会加速和克服的有限大小的异常:$D$外推很好地在热力学极限,无论是最近计算的下限或热力学Bethe Anasterian结果提供两个自旋反转被打破,并在$\tilde Δ_{MN}$各向异性的附加简并被解除。
2017-12-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Evolution of charge dynamics in FeSe$_{1-x}$Te$_{x}$: Effects of electronic correlations and nematicity
我们系统地研究了FeSe $_{1-x}$ Te $_{x}$薄膜在CaF $_{2}$衬底上的面内光学电导率,其中$x$ = 0,0.1,0.2和0.4。该系统显示出在$x \sim$ 0.2处超导转变温度$T_{\mathrm{c}}$的大幅度提高,并且随着$x$的进一步增加,$T_{\mathrm{c}}$温和地降低。低能光电导率谱由窄和宽德鲁德分量的总和描述,分别与相干和非相干电荷动力学相关。随着Te含量的增加,窄Drude组分的光谱重量减小,而两个Drude组分的总重量增加。因此,窄德鲁德重量的分数显着降低,表明Te取代导致更强的电子相关性。在相变温度以下,窄Drude重量随温度降低而降低。这表明相干载流子密度的减少,从费米表面改性引起的发展的轨道秩序。窄Drude重量随温度的降低在$x \sim$ 0.2处停止,对应于相变的消失。我们的结果表明,在相干载流子密度的增加引起的抑制的跃迁引起的增强$T_{\mathrm{c}}$。随着进一步Te取代,$T_{\mathrm{c}}$的降低可能是由于太强的电子相关性,这不利于超导性。
2021-03-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic excitations and transport properties in frustrated ferromagnetic chain
为了研究自旋为1/2的$J_{1}$ - $J_{2}$海森堡链在自旋为1/2的情况下的输运性质,通过数值对角化方法研究了具有铁磁$J_{1}$和反铁磁$J_{2}$的链在磁场中的自旋Drude重量.在零磁场,数值结果与多达24个网站表明,自旋德鲁德重量将是零的热力学极限,表明扩散自旋输运。随着磁场的增加,自旋Drude重量在低温下增加,表明束缚磁振子将有助于自旋输运。
2019-02-08 cond-mat.str-el
Quasilocal conservation laws in XXZ spin-1/2 chains: open, periodic and twisted boundary conditions
在各向异性海森堡(XXZ)自旋1/2链中,针对周期(或扭曲)边界条件和一组稠密覆盖整个易平面相互作用区域的相称各向异性,构造了一系列准局部精确守恒律.所有的局域守恒算符都遵循基本表象中的标准(厄米特)转移算符(辅助自旋s=1/2),并且对于自旋翻转操作都是偶数。然而,准局域族是通过非厄米最高权转移算子相对于复辅助自旋表示参数s的微分产生的,并且还包括奇宇称算子。对于具有开边界的有限链,拟局部算子的时间导数不是严格为零,而是导致算子在链的边界附近局部化。我们表明,一个简单的修改的非厄米特转移算子的结果完全保守,但仍然准本地运营商的周期性或一般扭曲的边界条件。作为一个应用程序,我们表明,实施新的完全保守的运营商家庭估计高温自旋Drude重量的结果,在热力学极限,在完全相同的下限几乎保守的家庭和开放的边界。在假设的约束是饱和的(建议与以前的热力学Bethe anomaly计算的协议),我们提出了一个简单的明确的建设的无限时间平均的本地运营商,如自旋电流。
2014-08-05 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Open-system spin transport and operator weight dissipation in spin chains
利用非平衡定态研究了耗散辅助算符演化(DAOE)对一维自旋链输运标度行为的影响。我们考虑了XXZ族中的三种模型:具有交错各向异性的XXZ模型,它是混沌的;没有外场和可调相互作用的XXZ模型,它是Bethe可积的和(在零相互作用极限下)自由费米子可积的;和无序XY模型,它是自由费米子可积的和Anderson定域的。我们发现的证据表明,DAOE的运输效果是由其对系统的守恒量的影响。在DAOE保持这些对称性的程度上,它保持了系统输运性质的标度;在它打破这些守恒量的程度上,它将系统推向输运的扩散标度。
2023-03-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph