强相互作用电子的玻色化

一维电子系统中的强排斥相互作用将电子自旋的交换耦合 $J$ 抑制到远小于费米能 $E_F$ 的值。基于玻色化方法和 Tomonaga-Luttinger 液体概念的传统理论描述仅适用于能量低于 $J$ 的情况。在本文中，我们发展了一种在费米能以下所有能量（包括 $J$ 和 $E_F$ 之间的宽能区）均有效的理论方法。该方法涉及电荷自由度的玻色化，而自旋激发则被精确处理。我们利用该技术计算了能量范围在 $J \ll \epsilon \ll E_F$ 内的强相互作用电子系统的谱函数。我们表明，除了在费米点 $k_F$ 附近的波矢 $k$ 处预期的特征外，谱函数在 $k=0$ 处还有一个强峰。我们的理论还提供了 $3k_F$ 附近谱函数奇点的解析描述（即“阴影带”特征）。