Critical behavior of the QED$_3$-Gross-Neveu model: Duality and deconfined criticality
研究了耦合到无质量标量场和U(1)规范场的二分量Dirac费米子的$2N$味QED $_3$ -Gross-Neveu模型的临界性质.对于$N=1$,这个理论最近被认为是SU(2)非紧CP $^1$模型的对偶,该模型描述了Neel反铁磁体和正方晶格上的价键固体之间的非受限相变。对于$N=2$,该理论已被提出作为手性和Dirac自旋液相之间的非限定临界点的有效描述,并且可能潜在地在kagome晶格上的自旋- $1/2$系统中实现。我们证明了QED $_3$ -Gross-Neveu模型中存在一个稳定的量子临界点。这个量子临界点被证明是逃脱臭名昭著的定点湮灭机制,使平原QED $_3$(没有标量场耦合)在$N$的低值不稳定。该理论表现出一个上临界时空维度为4,使我们能够访问的关键行为在一个受控的小参数$ε= 4-D$的扩展。我们计算标量场的反常维数$η_ϕ$,相关长度指数$ν$,以及味对称破缺双线性$\barψσ^zψ$的标度维数在临界点,并比较我们的领导阶估计与预测的双对偶。
2017-11-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Novel duality in disorder driven local quantum criticality
我们发现随机近藤和随机磁关联之间的竞争导致了从局域费米液体到自旋液体的量子相变。局域电荷磁化率与局域自旋磁化率具有完全相同的临界指数,这表明在Landau-Ginzburg-Wilson对称性破缺框架之外,近藤单重态和临界局域矩态之间存在着新的对偶性.这使我们提出了一个增强的对称性在局部量子临界点,描述了一个O(4)矢量的自旋和电荷。这种对称性的增强是临界杂质动力学中电子分馏的机制,这种分馏激发与拓扑激发相一致。
2010-08-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Emergent self-duality in long range critical spin chain: from deconfined criticality to first order transition
通过大规模密度矩阵重正化群模拟,发现长程相互作用驱动去禁闭临界性向一级相变转变,并揭示涌现自对偶性及其对称性,为量子模拟实验提供新见解。
2023-12-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Frozen deconfined quantum criticality
关于描述易平面量子反铁磁体的理论是否经历二级相变,有许多相互矛盾的发现。传统的Landau-Ginzburg-Wilson方法建议一级相变,因为存在两个不同的竞争序参量。另一方面,它是已知的,该理论具有自对偶的属性已连接到存在的一个deconfined量子临界点(DQCP)。后一种情况表明,序参量不是理论的基本组成部分,而是由被限制在跃迁的两个阶段中并且只在临界点出现--解精细--的分馏粒子组成。然而,许多数值蒙特卡罗模拟不同意系统中DQCP的说法,而是表示一阶相变。在这里,我们建立了严格的晶格对偶变换和重整化群分析,易平面CP 1反铁磁体的特点是一个DQCP。我们发现从一个政权类似于零温度极限的某个经典的统计力学系统,因此我们称之为“冻结”的临界。在临界状态下,我们的玻色子理论是与具有两个无质量狄拉克费米子的费米子理论对偶的,因此也经历了二级相变。
2022-11-24 cond-mat.str-el hep-th
Holographic antiferromganetic quantum criticality and AdS$_2$ scaling limit
本文对磁场诱导的反铁磁量子相变(QPT)和量子临界点(QCP)附近的临界性进行了数值研究。本文证明了在这个全息模型中QPT的性质是由一个与红外区突现的AdS $_2$的CFT对偶决定的,从而证实了对偶边界理论是一个具有动力学指数$z=2$的强耦合理论,并出现了对数修正.并与Hertz模型在上临界维数下求解RG方程的结果以及高温超导体Er $_{2-2x}$ Y $_{2x}$ Ti $_2$ O $_7$和BiCoPO $_5$的实验数据进行了比较.
2015-05-13 cond-mat.str-el gr-qc hep-th
Quantum criticality, particle-hole symmetry, and duality of the plateau-insulator transition in the quantum Hall regime
我们报告新的实验数据的平台绝缘体过渡的量子霍尔制度,采取低迁移率InGaAs/InP异质结构。通过采用量子输运问题的基本对称性,我们能够解开的普遍量子临界方面的磁阻数据(临界指数和标度函数)和样品依赖方面,由于宏观不均匀性。我们的新的结果和方法表明,先前建立的临界指数(Kappa = 0.42)的实验值,从混合物的普遍和样品依赖的行为。一个新的,非费米液体的价值被发现(kappa = 0.57),以及领先的修正缩放。证明了在Chern Simons通量附着变换下的自对偶性。
2002-05-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Deconfined criticality from the QED$_3$-Gross-Neveu model at three loops
QED $_3$ -Gross-Neveu模型是一个包含狄拉克费米子和临界实标量场的(2+1)维U(1)规范理论。这个理论最近被认为代表了双重描述的取消限制量子临界点之间的尼尔和价键固体订单在挫折量子磁体。通过对$D_c^+=4$的上临界时空维进行三圈阶的展开,研究了QED $_3$-Gross-Neveu模型的临界行为.通过对2+1维中临界指数的级数展开式的不同Pade逼近式进行估计,得到了临界指数的估计.我们发现,这些估计,在传播的Pade逼近,满足一个非平凡的标度关系,从紧急SO(5)对称性隐含的对偶猜想。我们还构造了明确的证据,证明QED $_3$ -Gross-Neveu模型和相应的临界四费米子规范理论之间的等价性,该理论以前在时空维度2<D<4的1/N展开中进行了研究。
2018-10-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Absence of fractal quantum criticality in the quantum Newman-Moore model
在二维自对偶量子Newman-Moore模型下,研究了具有Ⅱ型分形子激发的低场分形子相位与高场极化相位之间的量子相变.我们采用微扰和数值连锁集群膨胀计算基态能量每个网站的热力学极限揭示了在自对偶点的水平交叉。此外,高阶系列扩展的相关低能隙确定使用微扰连续酉变换表明没有间隙关闭。因此,我们的研究结果预测之间的低场分形子和高场极化相在自对偶点的一阶相变。
2023-02-03 cond-mat.str-el quant-ph
Deconfined quantum critical points: symmetries and dualities
提出了二维反铁磁体中分离Néel固相和价键固相的非限定量子临界点(QCP),作为$2+1$ D临界性与标准Landau-Ginzburg-Wilson-Fisher {临界性}根本不同的一个例子.在这项工作中,我们提出了多个等效的描述deconfined QCP,并使用这些来解决的可能性扩大紧急对称性的低能量限制。易平面去精细QCP除了具有前面讨论过的自对偶性外,还与$N_f = 2$费米量子电动力学(QED)对偶,后者具有自身的自对偶性,因此可能具有O(4)$\times Z_2^T$对称性。我们提出了几个二重性与${\mathrm{SU}(2)}$自旋对称性,使自然的出现,以前建议的$SO(5)$对称旋转Néel和VBS订单取消QCP。这些涌现的对称性被巧妙地实现了。相关的红外线理论也可以被看作是3+1D拓扑顺磁体的表面描述,进一步深入了解对偶性。我们描述了一些数值测试这些对偶。我们还讨论了去限制临界点的“伪临界”行为的可能性,以及这种情况下二元性和突现对称性的含义。
2017-12-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Boundary Criticality of Complex Conformal Field Theory: A Case Study in the Non-Hermitian 5-State Potts Model
Westlake University(西湖大学);Zhejiang University(浙江大学);Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院)
本文研究了非厄米特5态Potts模型中边界临界现象,识别了不同共形边界条件并揭示了共形塔结构,为复杂CFTs的理解提供了新视角。
2025-12-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Symmetry, topology, duality, chirality, and criticality in a spin-1/2 XXZ ladder with a four-spin interaction
本文结合 Abelian 玻色化、自旋-手征性对偶、硬核玻色子有效理论与数值模拟,刻画含 CCI 的 spin-1/2 XXZ 双腿梯形模型的基态相图及 SPT 相。
2024-04-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Criticality in quantum triangular antiferromagnets via fermionized vortices
我们从一个新的角度重新审视二维受抑量子磁性,目的是探索新的临界点和临界相。我们研究了易平面三角形反铁磁体使用的双涡的方法,费米子的旋涡与陈-西蒙斯场。在这里,我们开发这种技术的整数自旋系统,一般表现出一个简单的顺磁相以及磁有序相共面和共线自旋顺序。在费米子化涡旋方法中,我们导出了一个包含狄拉克费米子的低能有效理论,狄拉克费米子有两种最小耦合到U(1)和Chern-Simons规范场的味道。在临界点,我们认为陈-西蒙斯规范场可以被归入U(1)规范场,直到不相关的相互作用,我们到达(2+1)维的量子电动力学(QED 3)。此外,我们推测具有完全SU(2)味对称性的临界QED 3描述了顺磁体和两个磁有序相合并的自旋模型的O(4)多临界点。值得注意的是,具有味SU(2)对称性的QED 3与具有O(4)对称性的普通临界Phi^4场论是对偶的。这导致了一些意想不到的,可验证的QED 3预测。我们的费米子涡旋的方法与偶极的解释nu=1/2分数量子霍尔态的连接也被证明。本文介绍的方法将适用于自旋1/2系统在即将出版的。
2005-03-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Decoherence-induced self-dual criticality in topological states of matter
The Hong Kong University of Science and Technology (Guangzhou)(香港科技大学(广州));University of Geneva(日内瓦大学);University of Cologne(科隆大学);University of California, Santa Barbara(加州大学圣塔芭芭拉分校)
研究通过退相干诱导混合态临界性,揭示自对偶对称性在拓扑物质态中的作用。
2025-12-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Deconfined criticality in the QED$_{3}$ Gross-Neveu-Yukawa model: The $1/N$ expansion revisited
采用$1/N$展开,计算了2+1维QED $_{3}$ Gross-Neveu-Yukawa(GNY)模型的临界性质.对于$N=2$的特殊情况,证明了该临界点与正方晶格上量子反铁磁体的Néel到价键固体(VBS)非限定临界点是对偶的.研究发现,Aslamazov-Larkin图,错过了以前的$ε$ -和$1/N$ -扩展研究与四分量费米子,给重要的贡献,各种运营商的标度尺寸。在包含这些图的情况下,在QED $_{3}$ GNY临界点处的伴随费米子双线性场和标量场的标度维数与Néel到VBS跃迁的数值研究是合理一致的,以支持对偶猜想。
2019-05-24 cond-mat.str-el hep-th
Multiband Dual Fermion Approach to Quantum Criticality in the Hubbard Honeycomb Lattice
本文用对偶费米子方法的多带公式研究了量子临界点附近蜂窝晶格上的哈伯德模型。除了动力学平均场的强局部相关性之外,通过梯形图求和,还包括所有长度尺度上的临界波动。磁化率的分析产生的量子相变的临界相互作用强度的估计,从顺磁性半金属的反铁磁绝缘体,在良好的协议,其他数值方法。我们进一步估计的交叉温度重整化经典制度。我们的数据意味着,在大的相互作用强度,哈伯德模型蜂窝晶格上的行为像一个量子非线性西格玛模型,而在非费米液体状态。
2018-03-14 cond-mat.str-el
Fermi Surface under Magnetism Instability
本文利用规范/引力对偶性研究了量子临界附近的费米激发。这是出于探索费米面的量子临界附近的演化。在连续极限下构造了“顺磁-磁”相变的引力对偶,研究了量子相变过程中费米面的演化。我们发现,存在非费米液体,费米面处于“顺磁”相,费米面在“磁”相消失。
2012-07-26 cond-mat.str-el hep-th
Quantum Criticality of one-dimensional multicomponent Fermi Gas with Strongly Attractive Interaction
利用热力学Bethe方程研究了具有$SU(3)$对称性的一维强吸引费米气体的量子临界性,分析了在量子临界条件下由化学势$μ$、有效磁场$H_1$、$H_2$(化学势偏置)驱动的相变.由零温极限下的热力学Bethe ansatz方程解析确定了相图和临界场。对于强相互作用气体,也得到了高精度的状态方程和标度函数。动态指数$z=2$和相关长度指数$ν=1/2$读出通用标度形式。结果表明,三组分气体的量子临界性涉及一个团簇态、两个或三个团簇态的态密度突变。一般来说,该方法适用于处理具有$SU(N)$对称性的多组分费米气体的量子临界性。
2014-09-11 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competing Orders and non-Landau-Ginzburg-Wilson Criticality in (Bose) Mott transitions
本文评述了最近用对偶旋涡场理论研究二维玻色晶格系统中超流到莫特绝缘体跃迁的非朗道-金兹伯格-威尔逊(LGW)方法(cond-mat/0408329)。重新审视了传统的量子临界LGW理论的物理解释,并讨论了它与涡旋理论的异同。各种竞争(绝缘)秩序的“统一”,以及这些秩序与莫特转变的巧合在这个公式中很容易理解。最近的“解除限制”的量子临界性,这是在一定程度上包含在这种方法的理论的一些方面进行了讨论。一个教学介绍的“螺母和螺栓”的玻色子涡对偶性在哈密顿量的水平,包括量身定制的凝聚态观众。
2005-04-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Succession of Ising criticality and its threshold in critical quantum Ising model subject to $X+ZZ$ decoherence
Graduate School of Engineering science, Akita University(秋田大学工学研究科);Department of Physics, College of Humanities and Sciences, Nihon University(日本大学文理学部物理学系);Department of Applied Physics, Nagoya Institute of Technology(名古屋工业大学应用物理系)
该研究探究X+ZZ退相干下量子伊辛模型的混合态临界性,结合双倍希尔伯特空间形式与矩阵乘积态开展数值研究,发现中等强度退相干下混合态保留伊辛CFT性质,强退相干则冲刷其临界性并诱导对称破缺。
2026-10-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Universal properties of the U(1) current at deconfined quantum critical points: comparison with predictions from gauge/gravity duality
二维SU(N)反铁磁体的退禁闭量子临界点由$d=2+1$时空中的阿贝尔Higgs模型控制,该时空具有$N$复标量场.在这方面,我们推导出$2\leq d\leq 4$的U(1)电流的中心荷的精确公式在量子临界规范耦合,并比较它与相应的结果使用规范引力对偶。对于$d=2+1$,存在着显著的相似性。在这种情况下,电流关联函数的振幅具有与规范-重力对偶性所预测的相同的形式。我们还比较了有限温度下的电荷磁化率在大的$N$限制与规范重力对偶预测的结果。我们的研究结果表明,凝聚态系统在量子临界可能提供有趣的定量测试的规范引力的对偶性,即使在没有超对称性。
2009-04-27 cond-mat.str-el hep-th
Categorical Symmetries at Criticality
我们研究了最近引入的“范畴对称性”概念,它在最基本的意义上是指一对对偶对称性,如$1d$量子伊辛模型及其自对偶对应模型的伊辛对称性.在这篇手稿中,我们研究了离散范畴对称性在高维临界点和无间隙阶段。在这些选定的无间隙物质状态下,我们可以分析地评估范畴对称性的行为。我们分析了下列临界情形下的范畴对称性:(1)$(2+1)d$量子伊辛系统的Lifshit临界点,(2)$(3+1)d$光子相位作为三维$Z_2$量子规范理论的拓扑序和受限相位之间的中间无隙相位,(3)量子量子伊辛系统的量子力学性质。(3)既有范畴对称(0-形式或1-形式范畴对称)又有子系统对称的系统的$2d$和$3d$例子。我们证明,在这些无隙状态的物质的范畴对称性有非常不同的行为从附近的有隙阶段。
2020-12-07 cond-mat.str-el
Criticality of the low-frequency conductivity for the bilayer quantum Heisenberg model
数值研究了双层量子海森堡模型低频电导率的临界性。动态电导率(与O $(3)$对称性相关)分别显示了有序相和无序相的电感器$σ(ω) =(iωL)^{-1}$和电容器$i ωC$行为。两个常数$C$和$L$与顺磁间隙$Δ^{-1}$的标度维数相同。然后,出现了一个问题,以确定其中的临界振幅比的集合。到目前为止,O $(2)$的情况下进行了研究的玻色子涡对偶。在本文中,我们采用精确对角化方法,使我们能够直接计算的顺磁间隙$Δ$。由此,对具有$N \le 34$自旋的星系团,用有限尺度分析方法估计了$C$、$L$和$Δ$的临界振幅比。
2018-05-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Criticality via Magnetic Branes
本文用全息方法研究了强耦合四维规范理论在外加磁场和有限电荷密度下的低温极限,包括量子临界行为。除了度规,对偶引力理论还包含一个具有陈-西蒙斯耦合的麦克斯韦场。在没有电荷的情况下,磁场诱导RG流的红外AdS $_3 \times {\bf R}^2$几何,这是对偶的二维CFT表示强烈相互作用的费米子在最低的朗道水平。两个渐近维拉索罗代数和一个手征卡茨-穆迪代数作为IR中的{ \sl涌现对称}而产生。包含非零电荷密度揭示了当磁场达到临界值时的量子临界点,该临界值的尺度由电荷密度设定。通过对边界应力张量和电流的长程关联函数的研究,探讨了临界理论。在这个系统中,所有的主要物理量,如临界指数和标度函数,都可以解析计算。我们还研究了一个渐近AdS $_6$系统,其磁场诱导的量子临界点由IR Lifshitz几何控制,全息对偶于D=2+1场论。这些全息理论的行为与通过调谐磁场获得的现实世界量子临界系统的行为具有重要的相似性,并且可能与钌酸锶等材料有关。
2012-08-09 cond-mat.str-el hep-th
Criticality in Translation-Invariant Parafermion Chains
在这项工作中,我们数值研究的临界相位的自旋不变的$\mathbb{Z}_N$ parafermion链与最近和次最近邻跳跃项。该模型可以通过广义Jordan-Wigner变换映射到具有最近邻耦合的$\mathbb{Z}_N$自旋模型,平移不变性保证自旋模型始终是自对偶的.我们首先研究了只有最近邻耦合的链的低能谱,这些链被映射到标准的自对偶$\mathbb{Z}_N$时钟模型上。对于$3\leq N\leq 6$,我们将数值结果与已知的共形场论(CFT)识别相匹配。详细分析了具有最近邻和次最近邻跳跃的$N=3$链的相图,发现了中心电荷为$4/5$、1或2的六个临界相,发现$c=1$相和$c=2$相之间存在连续相变,而$c=4/5$相和$c=1$相之间的相变为Kosterlitz-lesstype相变.
2015-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Finite Correlation Length Scaling of Disorder Parameter at Quantum Criticality
本研究提出量子临界区内无序参数的有限关联长度标度理论,用无限投影纠缠对态(iPEPS)计算非局域无序参数并验证理论,发现其在临界点满足周长定律,揭示对偶模型临界点的自发高形式对称破缺。
2025-04-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
$z = 3$ 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
SU(2)-Symmetric Spin-Boson Model: Quantum Criticality, Fixed-Point Annihilation, and Duality
针对SU(2)对称自旋1/2自旋-玻色子模型,通过高精度量子蒙特卡罗模拟与标度分析,给出两个RG不动点在s*=0.6540(2)处湮灭的数值证据,揭示其对偶性并给出强耦合解析预言,为该现象的大规模模拟研究提供可能。
2023-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Criticality and Yang-Mills Gauge Theory
我们提出了一族D+1维的非相对论性Yang-Mills规范理论,其自由场极限具有无隙激发和动力学临界指数z=2的量子临界行为。基态波函数与D维相对论杨-米尔斯的配分函数密切相关。规范耦合在上临界时空维(等于4+1)中表现出对数标度和渐近自由。这些理论可以通过一个相关的算子在红外线中变形,该算子将庞加莱不变性恢复为偶然的对称性。在大N极限下,我们的非相对论性规范理论可以预期具有弱弯曲的引力场。
2008-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-ph
Twofold twist defect chains at criticality
$D(\mathbb{Z}_k)$量子双模型中的二重扭曲缺陷(阿贝尔拓扑相)具有非阿贝尔分数类Majorana特征。我们将这些扭曲缺陷排列成一条直线,并构造了一个只包含两两相互作用的一维哈密顿量。对于具有偶数个扭曲缺陷的缺陷链,它等价于具有周期边界条件的$\mathbb{Z}_k$时钟模型(对于边界项直到某个相位因子),而对于奇数个扭曲缺陷的情况,它映射到具有对偶扭曲边界条件的$\mathbb{Z}_k$时钟模型.在临界点处,对于这两种情况,扭曲缺陷链享有额外的平移对称性,这对应于$\mathbb{Z}_k$时钟模型中的Kramers-Wannier对偶对称性,并且可以由扭曲缺陷的一系列编织算子产生。我们进一步数值研究了$k=3,~4,~5$和$6$的低能激发谱。对于偶缺陷链,临界点与$\mathbb{Z}_k$时钟共形场论(CFTs)相同,而对于奇缺陷链,当$k\neq 4$时,临界点对应于偶缺陷链CFTs的$\mathbb{Z}_2$对称性的轨道折叠.对于$k=4$情形,我们数值观察到了与$SU(2)_1/D_4$ orbifold CFT中的$\mathbb{Z}_4$扭曲场的相似性.
2017-09-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Novel quantum criticality due to emergent topological conservation law in high-$T_c$ cuprates
我们认为,在强关联电子系统集体瞬激发的相场(双重的电荷)出现了很大程度的稳定性,规范通量的变化由$2π$的整数倍。通过揭示电荷规范U(1)群的非平凡拓扑的结果,我们发现$μ$的钉扎和电荷压缩性的零温发散$κ\sim\partial n_e/\partialμ$定义了新的“隐藏”的量子临界性,它位于Mott跃迁的边缘,而不是由对称性破缺的Landau范式控制的稳定拓扑数的保护区.
2006-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Holographic Matter : Deconfined String at Criticality
从第一性原理出发,导出了一般维数下规范矩阵模型的全息对偶。对偶理论被证明是一个闭弦场论,其中包括一个紧凑的两种形式的规范场耦合在一个高维空间中的闭弦。在全息描述中讨论了矩阵模型的可能相位。除了限制阶段和IR自由解除限制阶段之外,可以存在两种不同类别的临界状态。第一类描述了“全息临界状态”,其中弦是在批量解除限制。第二类描述了“非全息临界状态”,其中字符串被限制由于扩散的拓扑缺陷的两种形式的规范场。这意味着,矩阵模型的临界态,它承认全息描述与解除弦在散装形式的新的普适类与非平凡的量子阶,使全息临界态定性区别于非全息临界态。讨论了全息态中非平凡量子序的特征。最后,我们讨论了一种可能性,即开弦出现的分数激发的封闭弦随着一个紧急的一种形式的规范场在散装。
2011-12-31 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Scaling of disorder operator at $(2+1)d$ U(1) quantum criticality
研究了$(2+1)d$中连续量子相变的无序算符,定义为有限区域上的对称变换。我们分析表明,在具有U(1)对称性的共形不变临界点处,定义在矩形区域上的具有小U(1)旋转角的无序算子表现出与矩形周长的幂律标度。该指数与临界理论的当前中心荷成正比。这种普遍的标度行为是由于该区域的尖角,我们进一步得到了一个一般公式的指数时,角是近光滑的。为了探索全参数区域,我们利用大尺度量子蒙特卡罗模拟对超流-绝缘体相变的正方格子哈伯德模型中的U(1)无序参数进行了系统的计算,证实了普遍角修正的存在.角项的指数从数值模拟确定同意与分析预测。
2021-08-18 cond-mat.str-el hep-th
The (2+1)-d U(1) Quantum Link Model Masquerading as Deconfined Criticality
$(2+1)$ -d U(1)量子链模型是一个规范理论,适合于量子模拟,在量子相变中出现自发破缺的SO(2)对称性。它的低能物理学由$(2+1)$ -d $\RP(1)$有效场论描述,受到一个危险的不相关SO(2)破缺算符的扰动,这阻止了将涌现的伪戈德斯通玻色子解释为双光子。在量子相变,该模型模拟的一些功能,解除量子临界,但仍然是线性限制。只有在高温下才能解除禁锢。
2013-03-27 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Ashkin-Teller criticality and pseudo first-order behavior in a frustrated Ising model on the square lattice
我们研究了在g=J2/ |J1| >1/2的情况下,耦合J1<0(最近邻,铁磁)和J2>0(次近邻,反铁磁)的阻挫正方晶格伊辛模型中具有挑战性的热相变到条纹序.使用蒙特卡罗模拟和已知的分析结果,我们证明了g>= g* 的Ashkin-Teller临界性,即,临界指数在g=g* 的4态Potts模型和g ->无穷大的伊辛模型之间连续变化。因此,条纹跃迁提供了一条实现共形电荷c=1和变化指数的相关类共形场论的途径。当g<g*= 0.67(1)时,跃迁是一阶的,比以前认为的要低得多,当g* < g < 1时,跃迁表现出伪一阶行为。
2012-01-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Universal crossover from ground state to excited-state quantum criticality
研究了非遍历随机量子链的非平衡性质,其中高激发本征态具有与量子临界基态相关的临界性质。该体系的基态和激发态属于不同的普适类,具有无限随机的量子临界行为。利用强无序重整化群技术,我们证明了零和有限能量密度区域之间的交叉是普遍的。我们解析地推导出描述该孤立系在有限能量密度下的么正动力学的流方程,从中我们获得了沿交叉的通用标度函数。
2017-01-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Decoding Equilibrium and Dynamical Criticality in the 2D Topological Order
University of Science and Technology Beijing(北京科技大学);Beijing Normal University(北京师范大学);China University of Petroleum-Beijing(中国石油大学(北京));Nanjing University of Aeronautics and Astronautics(南京航空航天大学)
研究通过映射任意子激发至1D有效耗散通道,揭示微观单粒子保真度零点重构宏观平衡拓扑相变界,并展示非幺正淬火动力学中静态奇点对动力学Fisher零点的排斥作用,同时发现新的耗散相竞机制导致DQPTs消失。
2026-07-28 cond-mat.str-el
Quantum criticality at the Anderson transition: a TMT perspective
我们提出了一个完整的解析和数值解的典型介质理论(TMT)的安德森金属-绝缘体转变。在这个理论中,我们自洽地计算了电子波的典型振幅。我们给出了Anderson金属-绝缘体跃迁的典型介质理论(TMT)的完整解析解和数值解。这种方法自洽地计算了电子波函数的典型振幅,从而代表了安德森跃迁概念上最简单的序参量理论。我们确定所有可能的普遍性类的关键行为,这可以发现在这样一个平均场的方法。这提供了深入了解如何相互作用引起的重整化的障碍潜力可能会产生定性的修改的关键行为。我们还制定了一个简化的描述领先的临界行为,从而获得一个有效的朗道理论的安德森局域化。
2015-04-15 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Effective potential and quantum criticality for imbalanced Fermi mixtures
我们研究了自旋和质量不平衡的费米混合物在超流态开始时的有效作用量的解析结构。我们特别关注的是将三临界温度抑制到零的可能性,使得过渡保持连续直到$T=0$,并且相图具有量子临界点。在平均场水平上,我们分析确定这样的可能性,在一个政权的参数的维度$d=3$。相反,在$d=2$中,我们证明了量子临界点的发生(在平均场水平)被排除在外。我们表明,朗道扩展的有效潜力仍然定义良好的限制$T\to 0^+$除了一个子集的模型参数,其中包括标准BCS限制。我们计算了过渡线的平均场渐近形状。利用泛函重整化群框架,我们超越了平均场论,证明了$d=3$中量子临界点相对于涨落的稳定性。
2018-07-18 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A striped supersolid phase and the search for deconfined quantum criticality in hard-core bosons on the triangular lattice
利用大规模量子蒙特卡罗模拟,我们研究了玻色子在具有最近邻(V)和次最近邻(V ')排斥相互作用的三角晶格上的跳跃。在V=0但V'很大的极限下,我们发现了一个不寻常的周期三条纹超固态的例子,它在1/2填充时是稳定的。我们讨论了这种状态的关系,其他丰富的基态相图,其中包括以前发现的最近邻超固体,均匀的超流体,以及几个莫特绝缘相。我们研究了几个超流和超固体到莫特相变,包括最近提出的一个唯象双旋涡场理论作为一个候选人的异国情调的deconfined量子临界点。我们在模型中的任何有趣的相变中没有发现非常规的量子临界性的例子。
2006-11-06 cond-mat.str-el
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
Anomalous Quantum Criticality at a Continuous Metal-Insulator Transition
The Institute of Mathematical Sciences(马图拉科学研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所);Department of Physics, National Institute of Technology Agartala(阿格塔拉国立理工学院物理系)
本文提出了一种解析理论,揭示了Falicov-Kimball模型中异常量子临界性在连续金属-绝缘体转变中的表现及影响。
2026-01-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Dynamics and Conductivity Near Quantum Criticality
研究了二维空间中量子临界点附近的相对论O(N)场论。我们通过大规模蒙特卡罗模拟和数值解析延拓计算动力学关联。在有序侧,标量谱函数在希格斯质量处呈现出普适峰。对于N=3和4,我们确认了它在低频处的ω^3上升。在无序侧,谱函数表现出尖锐的间隙。当N=2时,在超流(莫特绝缘体)阶段,动态电导率在希格斯质量(密度间隙)处上升到阈值以上。对于带电玻色子(约瑟夫森阵列),幂律上升到希格斯质量之上,从2增加到4。近似的电荷涡旋对偶性反映在过渡两侧的虚电导率的比值中。我们确定临界电导率为σ^*_c = 0.3(\pm 0.1)4e^2/h。在附录中,我们描述了一个推广的蠕虫算法,N>2,也是一个奇异值分解误差分析的数值解析延拓。
2013-09-16 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A renormalization group approach to non-Hermitian topological quantum criticality
在重整化群(RG)理论中,临界相变点被刻画为不动点。我们表明,按照标准的威尔逊程序,追查出大的动量模式,这一众所周知的事实可以打破在非厄米系统。基于非Hermitian Su-Schrieffer-Hegger(SSH)型模型,我们提出了一个实空间抽取方案来研究拓扑相和平凡相之间的临界性。我们提供了具体的例子和分析证明表明,实空间计划完美地克服了标准方法的不足,特别是在这个意义上,它总是保持系统在临界状态下的RG下的不动点。对于复杂的非厄米模型,该方法通过排除不相关的算子,可以大大简化临界点的搜索。这些结果为更先进的基于RG的相互作用非厄米量子系统的技术铺平了道路。
2020-05-20 cond-mat.str-el
Avalanche Instability as Nonequilibrium Quantum Criticality
本文提出电场偏置导带中由相干声子自发发射引发的量子雪崩不稳定性,结合解析理论与数值计算阐明其量子临界机制及重入相图。
2023-07-14 cond-mat.str-el
Classical criticality establishes quantum topological order
我们建立了量子多体系统的拓扑序与铁磁经典自旋系统的临界性之间的一个重要对偶对应。我们展示了这样的对应关系如何导致一个经典的和简单的程序,在一组重要的量子纠缠态,即Calderbank-Shor-Steane(CSS)状态的拓扑顺序的表征。为此,我们引入一个特定的量子哈密顿量,使我们能够考虑存在的拓扑相变从量子CSS状态的磁化状态。我们研究了基态的保真度,以找到非解析波函数作为一个拓扑相变的签名。由于超图可以用来映射任何任意的CSS状态到一个经典的自旋模型,我们证明了定义在超图$H$上的量子模型的保真度映射到定义在对偶超图$\tilde{H}$上的经典自旋模型的热容。因此,我们证明了经典模型中的铁磁-顺磁相变映射到相应量子模型中的拓扑相变。我们还表明,磁化不表现为一个本地的序参量在过渡点,而经典的序参量被映射到一个非本地的量子侧的措施,进一步表明非本地性质的过渡。我们的程序不仅打开了一扇大门,通过存在一个本地和经典的量,即临界点的拓扑相位的识别,但也提供了潜在的分类各种拓扑相位通过相变的普遍性的概念。
2020-04-30 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum criticality and excitations of a long-range anisotropic $XY$-chain in a transverse field
研究了具有长程相互作用的一维量子磁体在铁磁和反铁磁情况下,在横场中各向异性XY模型的高场极化相位.而对于各向同性长程XY模型的极限情况,我们可以解析地提取基本的一个准粒子色散,并以数值方式定量地计算两个准粒子的激发能,对于长程伊辛极限以及在中间区域,我们使用白图上的微扰连续么正变换结合经典的图嵌入的蒙特卡罗模拟来提取高-在热力学极限下的级数展开。这使我们能够确定高场极化相位的量子临界击穿通过分析间隙闭合,包括相关的临界指数和乘法对数校正。此外,对于铁磁各向同性XY模型,我们用玻色子量子场论解析地确定了临界指数$z$和$ν$.
2020-11-17 cond-mat.str-el quant-ph