Generalized Lifshitz-Kosevich scaling at quantum criticality from the holographic correspondence
我们描述了量子临界非费米液体磁化率的量子振荡。计算是在强相互作用的制度,使用非微扰全息对应。振荡幅度的温度依赖性取决于一个临界指数nu。对于一般的nu,温度标度不同于教科书中的Lifshitz-Kosevich公式。在“边际”值nu = 1/2时,尽管有强相互作用,Lifshitz-Kosevich公式还是恢复了。作为我们的分析的副产品,我们提出了一个形式主义的计算量子振荡的振幅一般费米子理论非常有效。
2010-02-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-th
Ground-State Phase Diagram, Higher-Winding Topology, and Lifshitz Criticality in an Anisotropic Four-Spin XX Chain
University of Guilan(吉兰大学)
本文研究横向磁场中带各向异性四自旋团簇相互作用的自旋-1/2 XX链的量子临界与拓扑性质,识别出Lifshitz型相变等,揭示高缠绕拓扑相的实现机制。
2026-09-04 cond-mat.str-el
Quantum criticality of bosonic systems with the Lifshitz dispersion
研究了Lifshitz $φ^4$ -理论在上临界维数以下的量子临界性。两个固定点,一个高斯和其他非高斯,分别确定为零和有限的相互作用强度。在零温下,在弱相互作用和强相互作用区域,粒子密度与化学势呈现不同的幂律关系。在有限温度下,量子无序区的临界行为主要由化学势控制。相反,在量子临界区,临界标度由温度决定。在强相互作用极限下,标度分析对化学势、关联长度和粒子密度仍然有效,而在弱相互作用极限下,标度分析失效。在强相互作用区,当接近上临界维数时,物理量与维数呈对数关系。这些结果被应用到自旋轨道耦合玻色子系统,导致未来的实验测试的预测。
2017-05-30 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Higher Rank Deconfined Quantum Criticality at the Lifshitz Transition and the Exciton Bose Condensate
去限制量子临界点的特征是存在一个涌现的规范场和奇异的分形粒子,它们只在临界点作为定义明确的激发存在。在这里,我们证明了存在的量子临界点所描述的紧急张量规范理论具有次维激发,在密切关系的分形理论。首先,我们重新审视先前研究的双层蜂窝晶格上的两个价键固体(VBS)相之间的量子临界点。我们表明,临界理论映射到一个秩2张量规范理论具有一维粒子。在一个稍微不同的背景下,同样的张量规范理论也描述了二维超流和有限动量玻色凝聚之间的去限制量子临界点,两者都是一阶规范理论的对偶。这代表了一种全新的去限制量子临界性,其中临界张量规范理论是在稳定的传统规范理论之上产生的。此外,我们提出,这个量子临界点引起一个新的有限温度相的玻色子,行为作为激子玻色凝聚,其中激子(玻色子-空穴对)凝聚,但个别玻色子没有。我们将讨论如何小的修改,这个理论产生稳定的量子“激子玻色液体”相研究Paramekanti,Balents和费舍尔。
2018-09-06 cond-mat.str-el
Emergent gapless spiral phases and conformal Lifshitz criticality in the cluster Ising model with off-diagonal interactions
本文解析研究带非对角 Gamma 相互作用的团簇-Ising 模型,发现两个无间隙螺旋相及四条相变线,其中两条为非共形 Lifshitz 临界(z=2),其交点呈现涌现共形对称性的新 Lifshitz 多临界点。
2025-06-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Metamagnetism and Lifshitz Transitions in Models for Heavy Fermions
我们研究了重费米子模型中的变磁跃迁,考虑了二维掺杂的近藤晶格模型。结果得到的框架内的动态平均场和动态集群近似。不同温度和近藤耦合的通用磁化曲线与晶格相干温度标度后开发。此外,考虑到局域电子和巡游电子的不同Landé因子,改变了局域矩与磁场的耦合。晶格相干标度和塞曼能量标度之间的竞争允许对重费米子中的变磁性有两种解释:近藤击穿或Lifshitz跃迁。通过跟踪单粒子残留物通过过渡,我们可以唯一地得出有利于Lifshitz过渡方案的结论。在这种情况下,准粒子带下降到费米能量以下,这导致费米表面的拓扑结构发生变化。
2012-08-07 cond-mat.str-el
Doping-induced band shifts and Lifshitz transitions in heavy-fermion metals
对于一些重费米子化合物,已经提出了费米面改变的Lifshitz跃迁,其可以被驱动,例如,通过改变施加的磁场,在重费米子区域内发生。在这里,我们讨论,基于微观计算,如何通过载流子掺杂的位置可以影响这样的过渡。由于强相关性,重能带不会严格地随化学势移动。有趣的是,我们发现,实际的位移是由交叉费米能级的重和额外的轻带的相互作用决定的:掺杂载流子倾向于同样地填充重和轻带,尽管后者只贡献了小密度的激发态。这使得基于重费米液体的低温比热对跃迁位移的天真估计无效。我们讨论我们的结果的应用。
2012-11-22 cond-mat.str-el
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
Nature of an intermediate non-Fermi liquid state in Ge-substituted YbRh$_{2}$Si$_{2}$: Fermionized skyrmions, Lifshitz transition, Skyrmion liquid, and Gruneisen ratio
本文提出了Ge取代YbRh $_{2}$ Si $_{2}$中非费米液相的Skyrmion液态,认为这是Skyrmion和巡游电子之间强耦合的结果.费米子化的Skyrmion理论将反铁磁(AF)跃迁与Lifshitz跃迁等同起来,其中量子临界点(QCP)由动力学临界指数$z = 2$表征。Skyrmions之间的非局域相互作用允许AF QCP以上的临界线,这源于与巡回电子的近藤耦合效应。这条临界线由Skyrmion液态描述,这导致自旋涨落的朗道阻尼,因此由$z = 3$表征。因此,预测Gruneisen比率将从AF QCP时的$\sim T^{-1}$变为NFL时的$\sim T^{-2/3}$。
2012-08-01 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
Lifshitz transitions and crystallization of fully-polarised dipolar Fermions in an anisotropic 2D lattice
本文考虑了一个无自旋费米子链的二维模型,该模型是通过一个小的链间跳跃和一个排斥的链间相互作用弱耦合的。这个模型的相图有一个令人惊讶的功能:随着相互作用的增加,费米面会发生突变。我们详细研究了这种所谓的亚量子相变,并指出著名的$2 1/2-$级Lifshitz相变是这种一级量子相变的临界点.此外,在端点附近,序参量具有非微扰BCS形式。我们还研究了在这个模型中的竞争结晶转变,并推导出完整的相图。这种物理现象可以在偶极超冷原子或分子气体中实验证明。在谐波陷阱的存在下,它表现为密度分布的急剧跳跃。
2010-06-16 cond-mat.str-el
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
Lifshitz transitions and quasiparticle de-renormalization in YbRh$_2$Si$_2$
我们通过霍尔效应和磁电阻测量研究了高达15 T的磁场对YbRh $_2$ Si $_2$重费米子态的影响。我们的数据显示在三个不同的特征领域的异常。我们比较我们的数据重整化能带结构计算,通过它我们确定与重费米子带Lifshitz过渡。Hall测量表明,准粒子的去重整化({ \it,即近藤局域单线态的破坏)是平稳发生的,而Lifshitz跃迁则发生在磁场的有限区域内.
2013-07-01 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
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
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
Lifshitz transitions in a heavy-Fermion liquid driven by short-range antiferromagnetic correlations in the two-dimensional Kondo lattice model
在二维Kondo-Heisenberg晶格模型中,仔细考虑了具有短程反铁磁关联的重费米子液体。随着局域海森堡超交换$J_{H}$与近藤耦合$J_{K}$之比的增加,可以预见到Lifshitz跃迁,重准粒子的费米面(FS)的拓扑结构从一个孔状的圆变成以$(π,π)$为中心的四个肾状的口袋。在这两种极限情况之间,在$J_{H}/J_{K}=0.1055$处识别出一阶量子相变,其中在大的变形圆内开始出现小的圆。当$J_{H}/J_{K}=0.1425$时,两个变形圆彼此相交,然后通过二阶量子相变分解成四个肾状费米口袋。随着$J_{H}/J_{K}$的进一步增加,费米口袋沿着($π,π$)到($π/2,π/2$)的方向移动,所得到的FS与最近用量子Monte Carlo集团方法对反铁磁序存在下的近藤晶格系统所得到的FS一致.
2010-08-10 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
Zeeman-driven Lifshitz transition: A scenario for the Fermi-surface reconstruction in YbRh2Si2
重费米子金属YbRh2Si2显示出场驱动的量子相变,其中费米表面重构的特征已经被识别,通常被解释为近藤效应的击穿。我们认为,相反,许多性质的材料可以一致地描述假设塞曼驱动的Lifshitz过渡窄重费米子带。使用一个合适的准粒子模型,我们发现一个模糊的跳跃霍尔常数和线的最大值的磁化率和比热,非常相似的实验数据。一个中间的非费米液体制度出现由于小的有效费米能附近的过渡。提出了进一步的实验来区分不同的情况。
2010-12-01 cond-mat.str-el
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
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。
2026-11-06 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
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
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
Interaction-driven Lifshitz transition with dipolar fermions in optical lattices
超冷偶极费米子之间的各向异性偶极-偶极相互作用打破了费米面的对称性,从而使费米面变形,在此我们证明了这种费米面变形在目前实验所能达到的范围内引起拓扑相变--所谓的Lifshitz相变。我们描述的影响,如费米表面拓扑结构,密度-密度关联函数,和系统的激发光谱的Lifshitz转变上可观察到的量。超冷原子中的Lifshitz跃迁可以通过调整偶极取向来控制,并且与在晶体固体中研究的跃迁相反,完全是相互作用驱动的。
2016-05-24 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.atom-ph
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
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
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
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
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
New Universality Class of Quantum Criticality in Ce- and Yb-based Heavy Fermions
讨论了在具有强局域电子关联的巡游电子系统中出现的一类新的量子临界普适性。Ce-或Yb-价态跃迁的量子临界性为我们提供了一个统一的解释,解释了在重费米子金属如YbRh 2Si 2和β-YbAlB 4、YbCu 5-xAlx和CeIrIn 5中常见的非常规临界性。关键的起源是由于一阶价跃迁的量子临界端点附近出现的临界价涨落模式的局部性,这是由f电子的强电子相关引起的。更广泛的相关性,这一新的临界性和重要的未来测量,以揭示其起源进行了讨论。
2012-06-27 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
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
Quantum Criticality of Type-I and Critically Tilted Dirac Semimetals
本文通过 Landau 阻尼与 Gross-Neveu-Yukawa 重整化群分析,揭示倾斜二维 Dirac 费米子在 I 型相及 Lifshitz 转变处的不同量子临界行为。
2025-02-20 cond-mat.str-el
Anomalous Hall effect and quantum criticality in geometrically frustrated heavy fermion metals
研究几何阻挫Kondo晶格中Kondo耦合与手性自旋液体在方格子$J_1-J_2$模型中的效应,发现跨越量子临界点时费米面重构导致反常霍尔电导跃变,并探讨其对重费米子铱酸盐的意义及界面结构设计。
2024-07-20 cond-mat.str-el
Fermionic quantum criticality and the fractal nodal surface
对重费米子金属中的量子临界态和高温$_c$超导体的正常态完全缺乏理论理解,这是凝聚态物理的根本问题:与费米-狄拉克统计相关的臭名昭著的负号使得路径积分是非概率的,并且不允许与经典系统中的临界现象建立联系。使用Ceperley的约束路径积分的形式主义,我们证明了尺度不变性和费米-狄拉克统计的工作可以调和。后者自洽地转化为几何约束结构。我们证明了这个“节点超曲面”编码的费米液体的尺度和变成分形时,系统成为量子临界。为了说明这一点,我们计算节面和电子动量分布的Feynman回流波函数,确实发现,随着回流强度的增加,准粒子质量逐渐增加,发散时,节结构成为分形。在重费米子金属间化合物中,已经观察到费米液体在临界点的这种坍缩。
2008-04-14 cond-mat.str-el
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
Strong coupling theory of heavy fermion criticality
我们提出了一个理论的标度行为的热力学,输运和动力学性质的三维金属在反铁磁临界点。我们展示了在AFM波矢q=Q的临界自旋波动如何在小q处引起能量波动,从而在整个费米表面上产生发散的准粒子有效质量。费米子和玻色子自由度的耦合导致了有效质量的自洽关系,除了众所周知的弱耦合,自旋密度波解之外,它还有一个强耦合解。因此,我们使用最近引入的临界准粒子的概念,采用尺度依赖的有效质量比m*/m和准粒子的权重因子Z。作为发散的有效质量的朗道费米液体相互作用的结果被发现发散在所有的通道,除了临界的,造成重要的顶点修正。随后的自旋涨落谱服从Ω/T标度。我们的计算结果与重费米子化合物YbRh_2Si_2 ~$和CeCu(6-x)Au(x)的实验数据符合得很好,分别假设了3D和2D自旋涨落.
2014-03-13 cond-mat.str-el
Novel criticality of Dirac fermions from lattice symmetry breaking
我们考虑了强相互作用二维Dirac系统中自发晶格对称破缺的作用。费米子诱导的量子(多)临界性由狄拉克费米子耦合到由质量场和突现规范场组成的动力学序参量来描述。这是说明的平移对称性破缺的例子,由于电荷密度波的蜂窝晶格上的顺序。使用重整化群分析,我们发现,假定的紧急洛伦兹不变性被违反。最后,我们确定,拓扑相变很好地描述了这个有效场论。
2020-04-16 cond-mat.str-el hep-th
Anomalous Local Criticality in Heavy Fermion Metals from Holography
我们提出了一个全息理论来解释在某些重费米子金属,如$\mathrm{CeCu_{5.9}Au_{0.1}}$和$\mathrm{YbRh_{2}(Si_{0.95}Ge_{0.05}})_{2}$,这是不符合任何传统的自旋密度波量子临界点理论观察到的异常临界现象的数量。我们表明,从全息不动点的非高斯性质起着至关重要的作用,这些材料的物理附近的量子临界点,这是不是在同一普适类的自旋密度波型不动点。在非高斯不动点处的临界自旋涨落是强各向异性的,在空间方向上是局域的,在时间方向上是临界的,在低温下,临界指数为2/3的频率与温度的关系。局域临界指数趋于1,这导致在高温下的量子临界区域中恒定的自旋弛豫速率。讨论了不动点的稳定性。
2013-12-26 cond-mat.str-el
Fermi Surface Resonance and Quantum Criticality in Strongly Interacting Fermi Gases
费米气体中的费米子遵守泡利不相容原理,限制任何两个费米子填充同一个量子态。费米子之间的强相互作用可以完全改变费米气体的性质。在我们的理论研究中,我们发现了一个新的奇异的量子相位在强相互作用费米气体约束到一定的条件强加在费米表面,我们称之为费米表面共振。新相位是量子临界的,它可以通过谱密度的幂律频率尾部和发散的静态磁化率来识别。新相的一个特别显著的特征是直流电阻率的反常幂律温度依赖性,这与奇怪的金属相似。这种新的量子临界相可以在普通的半导体异质结构中实验发现。
2020-12-01 cond-mat.str-el
Solvable model for quantum criticality between Sachdev-Ye-Kitaev liquid and disordered Fermi liquid
我们提出了一个简单的可解变形的Sachdev-Ye-Kitaev(SYK)模型,该模型显示了从快速混乱的非费米液体到无序费米液体的量子相变。像标准的SYK模型一样,我们的变体涉及一个单一种类的马约拉纳费米子,它们通过全对全随机的四费米子相互作用连接在一起。的相变是由一个随机的两个费米子项添加到哈密顿量,其结构的启发,提出固态实现的SYK模型。得到了费米子在大量$N$时鞍点解的解析表达式,并表明在跃迁点以下谱函数具有标度不变的$\sim |ω|^{-1/2}$特性,而在临界点处谱函数被$\sim |ω|^{-1/3}$奇异性所取代.这些结果证实了鞍点方程的数值解,并在更广泛的范围内的领域进行了讨论。
2019-04-07 cond-mat.str-el
Tuning Heavy Fermion Systems into Quantum Criticality by Magnetic Field
我们讨论了两种重费米子化合物CeNi_2Ge_2和YbRh_2Si_2的一系列热力学、磁和电输运实验,其中磁场B用于将系统从非费米液体(NFL)调谐到场诱导FL态。在通过减少B从FL侧接近量子临界点时,我们分析了重准粒子(QP)质量和QP-QP散射截面。对于CeNi 2Ge 2,所观察到的行为与三维(3D)临界自旋涨落的自旋密度波(SDW)方案的预测吻合得很好。相比之下,在YbRh 2Si 2中观察到的奇异性不能用巡游SDW理论来解释,无论是3D还是2D临界spinfluctuations。此外,我们还研究了高磁场下的磁化强度M(B)。对于CeNi_2Ge_2,在43 T处观察到变磁转变,而对于YbRh_2Si_2,在10 T处发生类似扭结的异常,在M与B(沿易基面施加)中,重费米子状态被完全抑制。
2003-04-06 cond-mat.str-el
Quantum criticality and correlations in the cuprate superconductors
本文用荷电$c$费米子和自旋中性复合双自旋$s1$费米子的剩余相互作用描述了在三维单轴各向异性扰动下正方晶格上哈伯德模型中的电子关联,进一步研究了空穴掺杂铜氧化物超导体量子临界行为的起源.与它们的各向异性线性$ω$单电子散射率和正常状态线性$T$电阻率实现了极好的定量一致。我们的研究结果提供了强有力的证据,正常状态下的线性- $T$电阻率确实是低温标度不变物理的表现。
2010-06-12 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
Colossal enhancement of upper critical fields in noncentrosymmetric heavy fermion superconductors near quantum criticality: CeRhSi$_3$ and CeIrSi$_3$
本文研究了非中心对称重费米子超导体CeRhSi $_3$和CeIrSi $_3$在量子临界附近上临界场$H_{c2}$沿c轴的强耦合效应。对于足够大的自旋-轨道相互作用,由于缺乏反演对称性,$H_{c2}$主要是由轨道depairing效应。从微观计算考虑到强烈的自旋波动,我们表明,$H_{c2}$是非常增强的系统接近量子临界点,导致$H_{c2}\sim 30$ T,即使在低转变温度$T_c(H=0)\sim 1$ K的情况下,这很好地解释了巨大的$H_{c2}$在最近的实验中观察到的。我们的结果揭示了量子临界附近自旋涨落引起的强耦合超导性的内在和普遍性质。
2008-08-05 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
Generalized Holographic Quantum Criticality at Finite Density
我们表明,在ArXiv:1005.4690中研究的Einstein-Maxwell-Dilaton理论的近极值解,通过将它们的类嵌入到高维AdS和Lifshitz解中,提供了IR量子临界几何。这解释了它们的热力学函数和红外传输系数的缩放,它们的光谱的性质,Gubser约束,并调节它们的奇异性。我们认为这是EMD理论在有限密度下最一般的量子临界红外渐近性。
2013-01-23 cond-mat.str-el gr-qc hep-th