Fluctuation-Induced Forces in Disordered Landau-Ginzburg Model
我们讨论了在一个连续的Landau-Ginzburg模型与淬火无序场,定义在一个$d$ -维平板几何$\mathbb R^{d-1}\times[0,L]$描述的系统中的波动诱导力。提出了猝灭自由能的配分函数矩的级数表示。在每个时刻,可以定义一个类似于序参量的量,具有特定的波动相关长度。对于非热控制参数的某些特定强度,出现了配分函数的一个时刻,其中与序参量相关的波动变得长程。在这种情况下,这些波动对边界变得敏感。在高斯近似中,使用谱zeta函数方法,我们为配分函数的每个时刻计算一个函数行列式。统一讨论了Dirichlet、Neumann Laplacian和周期性边界条件下,每个谱ζ函数的解析结构与空间维数的关系。在Dirichlet边界条件下,考虑具有最大涨落关联长度的配分函数的矩,计算了边界间的诱导力.我们证明了这种情况下的波动诱导力的符号依赖于非热控制参数的强度在一个非平凡的方式。
2022-01-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech math-ph
DMFT+Sigma approach to disordered Hubbard model
本文简要回顾了广义动力学平均场论DMFT+Sigma对排斥和吸引无序哈伯德模型的处理.我们研究了金属-绝缘体相变的一般问题和排斥情况下的相图,以及吸引模型的BCS-BEC交叉区,证明了两种模型中无序条件下单电子性质的普遍性。讨论并比较了排斥和吸引情形下的态密度和动态电导率的结果以及无序吸引情形下超导临界温度的推广Anderson定理行为。本文还讨论了BCS-BEC交叉区的Ginzburg-Landau系数在无序条件下的行为。
2015-07-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ginzburg - Landau Expansion in BCS - BEC Crossover Region of Disordered Attractive Hubbard Model
在广义DMFT+Sigma近似下,研究了从BCS模型描述的弱耦合极限到强耦合极限,在吸引势U ~-的宽范围内,无序对吸引哈伯德模型的Ginzburg-Landau(GL)展开系数的影响。其中超导转变与紧密库珀对的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)有关。对于半椭圆初始态密度的情况下,无序对序参量的平方和四次方之前的系数A和B的影响是普遍的,在所有值的电子相关性,并且只与初始导带(态密度)的加宽无序。对于超导临界温度T_c(推广的Anderson定理)和相变处的比热不连续性,类似的普适行为是有效的。这种普遍性对于梯度项之前的系数C是不存在的,根据“脏”超导体的标准理论,其在弱耦合区域中被无序强烈抑制,但在BCS - BEC交叉区域中可以稍微增长,变得几乎与强耦合区域中的无序无关。这导致在BCS-BEC交叉区和强耦合区,穿透深度和相干长度以及上临界磁场的斜率对T_c的无序依赖性很弱。
2016-12-01 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Critical behavior of repulsive dimers on square lattices at 2/3 monolayer coverage
采用蒙特卡罗模拟和有限尺寸标度理论研究了2/3单层覆盖率下正方晶格上排斥二聚体的临界行为。发现了一种"之字形"(zig-zag,ZZ)有序相,其特征是由平行的ZZ条带组成的区域,从晶格对称轴指向$\pm 45^o$,这种有序相通过在有限的临界温度发生的有序-无序相变与无序相分离。基于ZZ相的强轴向各向异性,引入了取向序参量。得到了所有的临界量。临界指数的集合表明系统属于一个新的普适类。
2008-04-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Tuning Ginzburg-Landau theory to quantitatively study thin ferromagnetic materials
随着实验,数值模拟的关键是深入了解的基本机制,在薄铁磁系统的畴壁运动。然而,模型系统的数值模拟和实验结果之间的直接比较仍然是一个巨大的挑战。在这里,我们提出了一个调谐的Ginzburg-Landau模型来定量研究具有垂直磁各向异性的准二维铁磁系统中畴壁的动力学。该模型结合了材料和实验参数以及热波动的微磁处方,使我们能够进行特定材料的模拟,同时恢复通用功能。我们表明,我们的模型定量再现了以前的实验速度场数据在原型垂直磁各向异性Pt/Co/Pt超薄膜的畴壁运动(蠕变,脱钉和流动)的三个动力学制度。此外,我们提出了一个统计分析的畴壁宽度参数,表明我们的模型可以提供详细的纳米尺度的信息,同时保留了复杂的行为的统计无序模型。
2020-11-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Equilibrium cluster phases and low-density arrested disordered states: The role of short-range attraction and long-range repulsion
我们研究了一个模型,在该模型中,颗粒相互作用与短程吸引力和长程排斥力的相互作用,试图模拟最近发现的空间稳定的胶体系统中存在的耗尽相互作用的平衡簇相。在低填充分数下,颗粒形成稳定的平衡团簇,其充当团簇流体的构建块。我们研究的可能性,簇流体产生低密度的无序逮捕相,凝胶,通过玻璃化转变驱动的排斥相互作用。在这个模型中,凝胶的形成被正式描述为与玻璃形成相同的物理过程。
2004-09-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Ginzburg - Landau expansion in strongly disordered attractive Anderson - Hubbard model
在广义$DMFT+Σ$近似下,研究了无序效应对有吸引力的Anderson -哈伯德模型中超导序参量的Ginzburg-Landau展开系数的影响.我们考虑了从弱耦合区到强耦合区的吸引势$U$的宽区域,在弱耦合区超导性用BCS模型描述,在强耦合区超导转变与在基本上高于超导转变温度的温度下形成的紧密的Cooper对的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)有关,以及从弱到强的宽范围的无序,当系统处于Anderson转变附近时。在半椭圆裸态密度的情况下,无序对序参量的平方和四次方之前的系数$A$和$B$的影响对于任何电子关联值都是普遍的,并且只与裸带的一般无序加宽有关(广义安德森定理).对于梯度项展开系数$C$,不存在这种普遍性。在通常的“脏”超导体理论中,$C$系数随着无序度的增加而下降。在BCS极限的强无序区,系数$C$对安德森局域化的影响非常敏感,随着无序的增长,系数进一步下降,直至安德森绝缘区。在BCS-BEC交叉区和BEC极限区,系数$C$和所有相关的物理性质都弱依赖于无序。特别是,这导致相对较弱的无序依赖的穿透深度和相干长度,以及在超导过渡的上临界磁场的相关斜率,在区域中的非常强的耦合。
2017-02-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Delocalization effects and charge reorganizations induced by repulsive interactions in strongly disordered chains
研究了强无序一维晶格中短程排斥相互作用对有限密度无自旋费米子基态的离域效应。密度矩阵重整化群方法被用来探讨电荷密度和基态能量相对于边界条件(持续电流)的敏感性,为广泛的参数(载流子密度,相互作用和无序)。分析方法的开发,并允许了解一些机制和限制条件。对于弱相互作用强度,有一个费米玻璃的安德森局域态,而在相反的限制强相互作用,有一个相关的电荷阵列(莫特绝缘体)。在这两种情况下,系统是强绝缘的,基态能量在扭曲的边界条件下基本不变。将相互作用强度从大值减小到中间值,固体阵列的量子熔化引起电荷的更均匀分布,并且当边界条件扭曲时,基态能量改变。在单个链中,这种熔化通过位于相互作用的样品相关值处的突然步骤发生,其中可以观察到基态和第一激发之间的(避免的)能级交叉。重要的电荷重组发生在避免交叉点和持续电流强烈增强周围相应的相互作用值。这些大的离域效应在系综平均后变得模糊和减少。它们主要表现为半充盈和强烈的无序性,但在远离这种最佳状态时仍然存在。
2000-11-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The phases of the disordered Bose-Hubbard model with attractive interactions
本文研究了由超导transmon量子比特链或冷原子实现的具有吸引相互作用的一维无序玻色-哈伯德模型的量子基态相位。我们利用微扰理论和精确对角化绘制相图。与排斥的玻色-哈伯德模型相比,量子基态的行为是显着不同的。在强无序的现场能量,所有的玻色子本地化到一个单一的网站附近,相反的玻色玻璃行为的排斥模型。在弱无序下,取决于跳跃,基态要么是超流态,要么是W态,W态是多位点和多粒子纠缠态的叠加,其中所有玻色子占据单个位点。我们表明,对无序的W阶段的鲁棒性减少玻色子的总数增加。
2021-05-26 cond-mat.dis-nn quant-ph
From bulk descriptions to emergent interfaces: connecting the Ginzburg-Landau and elastic line models
从技术的角度来看,控制接口是高度相关的。然而,它们丰富而复杂的行为使得它们很难在理论上描述,因此也很难预测。在这项工作中,我们建立了一个程序来连接两个层次的接口的描述:散装描述,我们认为一个二维的Ginzburg-Landau模型与Langevin方程的演变,和边界条件强加的形成一个直线域壁。在这种描述水平上,不需要对界面进行任何假设,但分析计算几乎不可能处理。在不同的描述水平上,我们考虑了一个一维弹性线模型,根据爱德华兹-威尔金森方程,它只允许一个研究连续和univalued接口,但它是到目前为止最成功的工具之一,以处理接口分析。为了建立体描述和界面描述之间的联系,我们提出了一个简单的方法,适用于清洁和无序系统。我们通过数值模拟在这两个层面上探索这种联系,除了与实验联系外,我们的模拟还使我们能够测试并提供洞察力,以开发新的分析方法来处理界面。
2020-06-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Local structure of ordered and disordered states of 3He-A in aerogel
在Ginzburg和Landau区域,对气凝胶中超流~ 3 He-A的序参量轨道部分在存在和不存在全局各向异性时的随机织构进行了理论分析.确定方向的序参量的角度的关联函数被发现的相对距离与随机纹理的特征尺度相比是小的。在一个相对较强的单轴压缩和单轴拉伸的极限情况下的Larkin-Imry-Ma状态的修改进行了分析,并发现新兴国家的特征参数。
2017-10-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Critical behavior of repulsive linear $k$-mers on triangular lattices
用Monte Carlo(MC)模拟和有限尺度分析方法研究了在覆盖率为$k/(2k+1)$的三角形格子上,排斥性线性$k$ -聚体亚单层二维气体的临界行为.低温有序相的特征在于吸附的$k$ -聚体的交替排列的重复,所述吸附的$k$ -聚体被$k+1$相邻的空位分开,所述低温有序相通过在有限临界温度下发生的有序-无序相变$T_c$与无序状态分开。MC技术与最近报道的自由能最小化准则方法(FEMCA)相结合,[F。Romá等人,物理评论B,68,205407,(2003)],以预测有序-无序转变的临界温度的依赖性。在MC中观察到的转变温度$T_c(k)$对$k$的依赖性与FEMCA定性一致。此外,临界指数的准确测定已经获得了吸附物的尺寸范围之间的$k=1$和$k=3$。对于$k>1$,结果表明该体系不属于含$q=3$($k=1$,单体)的二维Potts模型的普适类.基于对称性概念,我们认为,观察到的$k=1, 2$和3的行为可以推广到包括更大的颗粒尺寸($k \geq 2$)。
2006-06-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Instanton theory for bosons in disordered speckle potential
研究了蓝失谐随机散斑势中非相互作用玻色子的谱尾。利用瞬子方法,我们推导出d维状态密度的渐近行为。通过推广到零模泛函行列式的Gel'fand-Yaglom方法,得到了鞍点解附近涨落引起的主导修正。我们发现一个很好的协议在一维的数值模拟结果。本文还讨论了Lifshitz尾中弱排斥作用的影响。
2015-05-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas physics.optics
Aging in short-ranged attractive colloids: A numerical study
我们研究了稠密简单液体模型中的老化动力学,在该模型中,粒子通过一个硬核排斥相互作用,辅以短程吸引力的潜力,在胶体悬浮液中发现的那种。在这个系统中,在大包装分数,动力学逮捕无序状态可以创建冷却(吸引玻璃)和加热(排斥玻璃)。具有相同填充分数、具有两种不同动力学的两种不同玻璃的可能性提供了在同一模型内比较老化动力学差异的独特可能性。我们发现,而排斥玻璃的老化动力学是类似的原子和分子系统中观察到的,有吸引力的玻璃的老化动力学显示出新的意想不到的功能。
2003-11-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Interacting electrons in a two-dimensional disordered environment: Effect of a Zeeman magnetic field
研究了与电子自旋耦合的塞曼磁场对无序哈伯德模型导电性质的影响。使用量子蒙特卡罗方法,计算温度和磁场依赖的电导率,以及自旋极化的程度。我们发现,塞曼磁场抑制金属行为存在的相互作用和无序强度的某些值,并能够诱导在临界场强的金属-绝缘体转变。有人认为,在这个微观模型中包含排斥相互作用和无序的磁导的定性特征与实验结果在二维电子和空穴气体的半导体结构。
2003-02-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Dynamics of structural models with a long-range interaction: glassy versus non-glassy behavior
利用Langevin动力学及其生成泛函(GF)公式,系统地研究了相互作用的长程性质对玻璃形成趋势的影响。在这样做时,考虑两种类型的模型:(i)具有纯排斥型相互作用的非无序模型和(ii)具有随机分布的相互作用强度的模型(淬火无序模型)。长程相互作用势与粒子数$N$成比例,使得GF的鞍点处理以及系统的1/N - expansion around it. We表明,非无序模型没有玻璃化转变,这与模耦合理论(MCT)预测的平均场极限一致。另一方面,具有长程相互作用的模型,其上具有淬火无序,导致MC -方程,其对于$p$ -自旋玻璃模型和随机介质中的聚合物歧管是通用的。
2000-03-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The glass transition and the replica symmetry breaking in vortex matter
我们用Ginzburg-Landau方法定量描述了热涨落和无序之间的竞争。由于热涨落和随机淬火无序的共同作用,II型超导体中的磁通线晶格经历了三种“无序”相的转变:涡旋液体(非钉扎)、均匀涡旋玻璃(钉扎)和晶体布拉格玻璃(钉扎)。我们证明了Dorsey,Fisher和Huang首先考虑的只有序参量psi中二次项的系数是随机的无序Ginzburg-Landau模型(与H_{c2}相差不远)导致了具有非零Edwards-Anderson序参量的状态,但该状态仍然是副本对称的.然而,当GL自由能中的四次项psi ^4的系数也有随机分量时,就会出现复本对称性破缺效应。确定了3D材料中玻璃化转变线的位置,并与实验进行了比较。该线明显不同于分别描述高温和低温下平移和旋转对称破缺的熔化线和第二峰线。因此,相图由两条线分成上述四个相。
2004-11-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con
Fractional exclusion statistics in disordered interacting particle systems
我们开发了一个模型的基础上适用于非均匀相互作用粒子系统的分数不相容统计(FES)。在这里,粒子代表(s+1)维空间中的基本体积,由s维位置空间和准粒子能量轴之间的直积形成。该模型特别适用于具有局域态的系统。我们证明了我们的方法的可行性,将其应用到不同程度的复杂性的系统。我们首先适用于形式主义的简单系统,形成了两个子系统,并提出了数值和分析热力学计算,指出准粒子的人口反转和最大的热容量,与系统相比,只有对角(直接)FES参数。此外,我们调查较大的,非均匀的系统与排斥屏蔽库仑相互作用,在接口处的积累和耗尽效应。最后,我们考虑系统的几个程度的混乱,这是典型的玻璃行为的模型。我们发现,无序产生的准粒子在低能量的显着影响系统的热容和熵的空间偏析。
2014-01-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Rippling and crumpling in disordered free-standing graphene
石墨烯是弹性晶体2D膜的著名实现。二维膜的热涨落倾向于破坏系统中的长程有序。这种波动是稳定的强烈的非谐效应,保持热力学稳定。非谐效应表明临界行为的规模大于金兹伯格规模。特别地,干净的石墨烯悬浮薄片显示出弯曲刚度随着系统尺寸$\varkappa\propto L^η,$的幂律增加,这是由于面内和面外(弯曲)声子模式之间的非谐相互作用。我们表明,由静态无序引起的膜曲率的随机波动可能会显着改变的弯曲刚度的缩放,并导致$\varkappa$对$L.$的非单调依赖性。我们推导出耦合RG描述的组合流的$\varkappa$和有效的无序强度$b$,找到一个临界曲线$b(\varkappa)$分离的平坦和皱巴巴的阶段,并探讨在平坦阶段的无序行为。在平坦相的深处,无序以幂律方式衰减,尺度大于金兹伯格长度,因此为波纹设定了特征尺寸-在悬浮石墨烯中实验观察到的静态平面外变形。我们发现,在极限$L \to \infty $波纹的特点是由反常指数$2η$的$η$控制的动力学波动。对于足够强的无序,存在一个空间尺度的中间范围,其中涟漪衰减得慢得多,指数为$η/4$。在近临界状态下,膜表现出分形性质,这意味着从一定长度尺度$L_1$开始的多重折叠,最后以大得多的尺度$L_2$折叠(在临界时发散)。最后,我们总结了我们的研究结果与现有的实验数据石墨烯波纹的比较。
2015-10-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Multicriticality of Two-dimensional Class D Disordered Topological Superconductors
二维无序拓扑超导体具有丰富的唯象性和多相性:扩散热金属(DTM)、安德森绝缘体(AI)和热量子霍尔(TQH)相(拓扑超导体)。我们数值研究了这种D类超导体的晶格模型的相图,特别关注相之间的过渡和相关的普遍临界行为。我们确认存在一个三临界点和它的排斥性在相图上的三相满足的点。我们的特征的临界行为在各种临界点和三临界点,使用数值计算的本地化长度,电导(或电导率),和状态密度。我们得出结论,这两个金属-绝缘体转变(DTM-TQH和DTM-AI)属于同一普适类,而三临界点(TCP)代表一个不同的普适类。
2021-08-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Correlation function of weakly interacting bosons in a disordered lattice
无序系统中最重要的问题之一是无序和排斥相互作用的相互作用。最近在超冷原子的实验研究方面取得了一些进展,特别是安德森局域化的观测和无序玻色-哈伯德模型的实现。然而,如何区分这种相互作用产生的复杂绝缘相,以及如何测量这些相所带来的超流碎片的大小,仍然存在问题。有人认为,这种系统的关联函数可以提供新的见解,但到目前为止,很少进行实验研究。在这里,我们展示了第一个实验分析的关联函数弱相互作用,玻色子系统中的准周期晶格。我们观察到的相关长度的增加,以及在形状的变化的关联函数的离域交叉从安德森玻璃相干,扩展状态。在这两者之间,实验表明逐渐形成更大的连贯碎片,与破碎的BEC或玻色玻璃一致。
2010-10-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas
Numerical study of one-dimensional and interacting Bose-Einstein condensates in a random potential
在平均场描述的框架下,我们对无序势对受限的一维玻色-爱因斯坦凝聚体的影响进行了详细的数值研究。对于排斥相互作用,我们考虑了高斯-费米极限,对于吸引相互作用,我们考虑了孤子解的行为。我们发现,无序的平均空间扩展的静态密度分布的增加强度的无序势的排斥和吸引玻色子之间的相互作用。在托马斯费米极限中,输运的抑制伴随着在动量空间中状态k=0周围的玻色子的强局域化。随时间变化的密度分布在我们所考虑的情况下有很大的不同。对于有吸引力的玻色-爱因斯坦凝聚体,存在一个亮孤子,其形状基本不变,但宽度依赖于无序。对于弱无序,孤子继续运动,对于较强无序,孤子在高势垒之间来回反弹。
2006-10-24 cond-mat.dis-nn cond-mat.other
Zero-temperature d-wave superconducting phase transition
在弱耦合条件下导出了描述无序费米液-d波超导体零温相变的Ginzburg-Landau-Wilson理论。该理论描述了玻色库珀对在有效随机势中的相互作用耗散系统。我表明,存在一个广泛的交叉制度的理论控制的一条线的高斯不动点,其中每个在两个维度上的特征在于由不同的通用值的直流临界电导率。讨论了过掺杂和欠掺杂铜氧化物的实验关系。
2000-08-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.supr-con