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双重态杂质的立方对称保护非费米液体 Kondo 型交换模型目录

量子物理 2025-03-18 v1

摘要

为了确定在立方金属中由于双重态杂质最可能出现何种类型的非费米液体(NFL)行为,我们推导了所有立方对称允许的、无需偶然简并即可实现的 NFL Kondo 型交换耦合。我们发现了三种不同的 NFL 行为:对于与局域 Γ8\Gamma_8 导带电子耦合的非 Kramer 双重态杂质,表现为两通道 Kondo(2CK)行为;对于 Kramer 双重态杂质与 Γ4\Gamma_4Γ5\Gamma_5 导带电子,表现为拓扑 Kondo 物理;最后,对于 Kramer 双重态杂质与 Γ8\Gamma_8 导带电子,表现为自旋-1/2 杂质-自旋-3/2 导带电子 Kondo 行为。前两种临界行为不易实现。在第一种情况下,2CK 物理并不能保证,因为立方对称性无法阻止有效空间各向异性超过 2CK 耦合从而恢复费米液体行为。在第二种情况下,拓扑 Kondo 相互作用保证占主导,但导带电子的自旋简并度需要被解除(例如通过磁场)——以便它们可以用 Γ4\Gamma_4Γ5\Gamma_5 三重态来表示——这也会解除 Kramer 双重态的简并度。我们发现自旋-1/2 杂质-自旋-3/2 导带电子的 NFL Kondo 行为在稀释立方化合物中最有可能存在。我们使用数值重整化群计算了拓扑 Kondo 模型的热力学,并讨论了自旋-1/2 杂质-自旋-3/2 导带电子 Kondo 模型的热力学。我们还确定了可能观察到相应 NFL 行为的候选材料。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.05402,
  title  = {Color codes with domino twists: Construction, logical measurements, and computation},
  author = {Manoj G. Gowda},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.05402},
  year   = {2025}
}

备注

Submitted to QIP journal on Feb 29, 2024. This is the revised manuscript