One-particle spectral functions of the one-dimensional Fermionic Hubbard model with one fermion per site at zero and finite magnetic fields
在这里的线形状的上和下自旋的单粒子谱函数在(k,能量)平面附近的尖点奇点的研究所描述的Mott-Hubbard绝缘体的一维Hubbard模型与一个费米子每个网站在零和有限的磁场。在零场条件下,它们可以通过光电子发射实验以电子的形式被访问。在有限场中,这些函数以及相应的关联和磁场效应的相互作用涉及到一个所涉及的非微扰多粒子问题,人们对此知之甚少。计算所有自旋密度和相互作用值的Mott-Hubbard间隙,分离的添加和删除的光谱功能。Mott-Hubbard绝缘体和相应的掺杂绝缘体的单粒子性质的定性差异进行了研究。我们的理论结果和预测的凝聚物质和超冷自旋1/2原子系统的关系进行了讨论。
2021-05-14 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
Disordered fermionic quantum critical points
在二维Dirac半金属模型中,采用双π展开的单圈微扰重整化群方法,研究了淬火无序对半金属-超导体量子相变的影响.对于$N\geq 2$,我们发现,哈里斯稳定的清洁临界行为让位,过去一定的临界无序强度,到一个有限的无序临界点,其特征在于非高斯临界指数,一个非整数动态临界指数$z>1$,和一个有限的汤川耦合狄拉克费米子和玻色子序参量波动。对于$N\geq 7$,无序量子临界点由稳定焦点型的重整化群不动点描述,并表现出对标度的振荡修正。
2018-11-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
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
Fermionic Gaussian PEPS in $3+1d$: Rotations and Relativistic Limits
本文将费米子高斯投影纠缠对态从二维推广到三维,重点解决自旋表示与格点旋转问题,为用无符号问题变分蒙特卡罗方法研究 2+1 维和 3+1 维含费米子物质的非微扰格点规范理论提供关键构造。
2023-08-08 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Particle Formation and Ordering in Strongly Correlated Fermionic Systems: Solving a Model of Quantum Chromodynamics
本文研究了著名的量子色动力学Nambu-Jona-Lasinio模型(QCD 2)的(1+1)维版本,包括强子密度为零和有限两种情况。我们使用非微扰技术(非阿贝尔玻色子化和截断共形空间方法)。在零密度下,我们描述了费米子三夸克(核子和$Δ$重子)和玻色子(二夸克介子,六夸克氘核)束缚态的形成以及拓扑非平凡相的形成。在有限强子密度下,该模型具有丰富的相图,其中包括具有密度波和超流准长程(QLR)序的相,以及重子Tomonaga-Luttinger液体(奇怪金属)的相。QLR序的结果是标量介子(密度波)或六夸克束缚态(氘核)的凝聚。
2016-08-03 cond-mat.str-el hep-th
Two-dimensional fermionic superfluids, pairing instability and vortex liquids in the absence of time reversal symmetry
我们考虑一个一般的二维系统的费米子粒子有吸引力的相互作用,没有无序。如果不存在时间反演对称性,除了零温超流之外,还可能得到不可压缩的绝缘态。通过对未成对费米子量子霍尔态库珀对不稳定性的微扰分析,发现在II型系统中超流-绝缘体相变是二级的。我们得到了作为化学势(密度)和温度的函数的配对相图。然而,更仔细的分析表明,配对量子相变总是抢占了另一个过渡到一个强关联的正常状态,保留库珀配对,不能顺利地连接到量子霍尔态的未配对费米子。这样一个正常的阶段可以定性地看作是一个液体的旋涡,虽然它可能获得传统的破缺对称性。即使它不能在有限的温度下生存,它的影响也会通过交叉温标以下的强烈量子涨落而被感受到。这些结论直接适用于接近么正性的费米子超冷原子系统,但也可能与其他强关联超流体的性质有关,包括高温超导体。
2012-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A perturbative nonequilibrium renormalization group method for dissipative quantum mechanics: Real-time RG in frequency space (RTRG-FS)
我们研究耗散量子力学的一个一般问题,一个小的局域量子系统与离散状态耦合在一个任意的方式(即不一定是线性的),以几个无限大的粒子或热库。对于玻色子或费米子水库,我们开发了一个量子场论的图形配方在刘维尔空间系统地扩大在量子系统耦合和集成的水库自由度。由此得到了量子系统约化密度矩阵的动力学方程。在此基础上,我们提出了一种形式上精确的微扰重整化群(RG)方法,由此可以计算该动力学方程的核。它演示了如何非平衡稳态(由几个水库保持在不同的化学势或温度引起的),任意可观的,如运输电流,和时间演化到稳态可以计算。最重要的是,我们展示了如何RG方程的松弛和失相率可以推导出,以及他们如何切断一般的RG流的顶点。该方法是基于以前推导的实时RG技术,但在这里制定的拉普拉斯空间和推广到任意的螺旋桨系统耦合。此外,对于平坦态密度的费米子库,我们利用最近引入的截止计划的虚频轴上,有几个技术优势。我们证明了它的方法,将其应用到非平衡各向同性Kondo模型的1-loop。我们提出了一个系统的方法来解决RG方程的弱耦合极限解析,并提供了一个展望的适用性强耦合的情况下。
2009-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Higher Anomalies, Higher Symmetries, and Cobordisms I: Classification of Higher-Symmetry-Protected Topological States and Their Boundary Fermionic/Bosonic Anomalies via a Generalized Cobordism Theory
通过发展广义配边理论,我们探讨了凝聚态中量子场论和相互作用费米子/玻色子系统的更高整体对称性和更高反常性。我们的基本数学输入是一个推广的M-Madsen-Tillmann谱,亚当斯谱序列,和Freed-Hopkins定理,纳入更高的群体和更高的分类空间。我们提供了许多具有一般$H$ -结构流形和更高群$\mathbb{G}$的配边群的例子,以及它们的配边不变量--例如手征费米子的微扰反常[起源于Adler-Bell-Jackiw]或在任何偶数时空维中具有U(1)对称性的玻色子;非微扰全局反常,如Witten反常和4d和5d中的新SU(2)反常。合适的$H$(如SO/Spin/O/Pin $^\pm$)可以用来研究(不可)定向时空上具有时间反演或反射对称性的一般玻色子或费米子系统的量子真空。$d$ d的高t Hooft异常存在于$(d+1)$ d的高对称保护拓扑状态(SPT)或对称可逆拓扑阶(即,可逆拓扑量子场论在低能量);因此,我们的配边理论也分类和表征更高的SPT。高阶SPT的反常边界理论的例子包括强耦合的非阿贝尔杨-米尔斯规范理论和西格玛模型,补充了[arXiv:1810.00844,1812.11955,1812.11968,1904.00994]中的物理。
2019-07-11 cond-mat.str-el hep-ph hep-th
Anisotropic Fermi liquid theory of the ultra cold fermionic polar molecules: Landau parameters and collective modes
利用微扰方法研究了具有显式偶极各向异性的冷原子偶极费米气体的费米液体性质。由于明显的偶极各向异性,费米表面在三维中表现出$d_{r^2-3z^2}$型的畸变,在二维中表现出$d_{x^2-y^2}$型的畸变。费米子自能、有效质量和费米子速度在Hartree-Fock能级上与相互作用强度成正比地发展出相同的各向异性。各向同性费米液体中的朗道相互作用参数变成偶极费米液体中的三对角朗道相互作用矩阵,重新正规化了热力学极化率。当偶极相互作用强度较大时,费米面沿垂直于偶极取向的方向坍缩。动态集体零声模式表现出各向异性色散,最大声速沿极向传播。类似地,纵向p波通道自旋模式在多组分偶极系统中变成具有各向异性色散的传播模式。
2010-01-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Classical simulation of parity-preserving quantum circuits
本文提出了一种用于费米子量子系统的经典模拟方法,通过将保持宇称的线路映射到费米子张量网络并引入新颖的非Matchgate门分解方法,实现了显著的模拟加速和高精度计算,适用于量子化学和材料科学中的相互作用系统模拟。
2025-04-27 cond-mat.str-el quant-ph
Entropy Linear Response Theory with Non-Markovian Bath
我们发展了一个微扰计算的熵动力学考虑系统和浴之间的突然耦合。我们所发展的理论可以在一般的环境下工作,而不需要马尔可夫近似。分别给出玻色子环境和费米子环境的微扰公式。我们发现Renyi熵响应只与系统和环境的谱函数以及特定的统计核分布函数有关。我们发现第二Renyi熵在短时间内是t^2增长/衰减,在长时间内是t线性增长/衰减。当环境温度较低时,费米系统Renyi熵的非单调行为是相当普遍的。当两个系统的温度接近时,得到了热输运的傅里叶定律。对Sachdev-Ye-Kitaev模型与自由费米子的耦合作了一致性检验,发现在一个与黑洞蒸发对偶的过程中存在一个类似Page曲线的动力学过程.发现在有能隙谱的环境中,纠缠熵存在振荡。
2020-12-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Fermionic Fixed-Point Structure of Asymptotically Safe QED with a Pauli Term
本研究检验含非微扰泡利耦合的渐近安全QED方案的可行性,发现其手征四费米子算符重整化群流呈现跨临界分岔行为,可在多味下容纳轻费米子普适类,单味则需额外相关参数。
2024-03-05 cond-mat.str-el hep-ph hep-th