具有弱破缺 U(1) 对称性的三子玻色-爱因斯坦凝聚
量子气体
2017-11-22 v2
摘要
某些量子磁体的低温性质可以用磁准粒子（三子）的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）来描述。一些基于标准巨正则系综描述这些系统的平均场方法（MFA）未考虑反常密度，并导致内部不一致，正如 Hohenberg 和 Martin 所指出，因此可能产生非物理结果。此外，如在 TlCuCl3 中观察到的显式 U(1) 对称性破缺使得 MFA 的应用更为复杂。本工作中，我们发展了自洽的 MFA 方法，类似于代表性统计系综概念中的 Hartree-Fock-Bogolyubov 近似，并包含弱破缺 U(1) 对称性的效应。我们将结果应用于量子磁体 TlCuCl3 的实验数据，表明在假设 BEC 情形仍然有效的前提下，磁化曲线和能量色散可以在该近似下得到很好描述。我们预测，即便交换各向异性参数 \gamma 很小，由有限交换各向异性引起的临界温度 Tc 偏移也相当显著，例如当 H = 6T 且 \gamma\approx 4 \mu eV 时，\Delta T_c \approx 10\%$ of Tc。
引用
@article{arxiv.1701.08009,
title = {Bose - Einstein condensation of triplons with a weakly broken U(1) symmetry},
author = {Asliddin Khudoyberdiev and Abdulla Rakhimov and Andreas Schilling},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.08009},
year = {2017}
}
备注
Revised version