通过二维格点平均场方法研究自旋与电荷激发之间的动力学对称性
强关联电子
2013-05-15 v2 量子气体
摘要
利用非平衡团簇微扰理论的推广，研究了 6x6 正方格点 Hubbard 模型中局域占据数的实时动力学。通过借用多重散射理论的概念以及在 Keldysh-Matsubara 轮廓上对非平衡格林函数进行分量分解，将该团簇方法适配于二维格点系统的研究。我们考虑了由 2x2 格点单元上的态张量积形成的“经典”初态，并追踪了末态动力学中格点单元间跃迁的效应。在单个格点单元上考虑了两种不同的初始激发态：完全极化的交错自旋态 (Néel) 和完全极化的电荷密度波 (CDW)。末态动力学受到动力学对称性的约束，即时间演化算符和某些可观测量在由时间反演、非对称粒子 - 空穴变换和交错符号变换组成的反幺正变换下保持不变。我们发现这种动力学对称性与能量和时间尺度的分离之间存在有趣的相互关系：在所有格点单元都被激发的全局激发情况下，初始 Néel 态和初始 CDW 态通过该变换相联系。这阻碍了 CDW 态在支配电荷自由度动力学的短时间尺度上的有效弛豫。相反，在单个格点单元上的局域激发情况下，由于与环境的耦合破坏了两态之间的对称关系，发现 CDW 态的弛豫速度远快于 Néel 态。
引用
@article{arxiv.1302.5317,
title = {Dynamical symmetry between spin and charge excitations studied by a plaquette mean-field approach in two dimensions},
author = {Philipp Jurgenowski and Michael Potthoff},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.5317},
year = {2013}
}
备注
10 pages, 5 figures, v2 with minor changes, accepted by PRB