量子链中的经典杂质与边界马约拉纳零模
强关联电子
2016-09-21 v1 超导电性
摘要
我们研究量子伊辛链中经典杂质的响应。它们所蕴含的 Z2 简并使得在零能量处存在两个解耦的马约拉纳模成为有限系统在任意体参数值下的精确性质。我们追踪这些模从无序相到有序相转变过程中的演化，并分析孤立杂质的局域磁性的伴随定性变化。在无序相中，两个基态仅在杂质附近不同，它们由显式构造的准局域算符的作用相关联。在此相中，局域横向自旋磁化率遵循居里定律。边界杂质在临界处的响应是对数发散的，并映射到双通道 Kondo 问题，而对于临界体杂质以及在有序相中则饱和。伊辛链的结果可转化为耦合到一维 p 波超导体或 Peierls 链的共振能级的相关问题，其中磁序被映射到拓扑序。我们发现，由于局域能级受边界马约拉纳零模的能级排斥，拓扑相总是表现出对局域场的连续杂质响应。相反，无序相通常具有不连续的磁化或电荷响应。这种差异构成了具有体隙的相中拓扑序的一般热力学指纹。
引用
@article{arxiv.1603.01037,
title = {Classical impurities and boundary Majorana zero modes in quantum chains},
author = {Markus Müller and Alexander A. Nersesyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1603.01037},
year = {2016}
}