一维与高维中相互作用诱导的 Haldane 分数排斥统计的证据
量子气体
2023-02-01 v1
摘要
Haldane 分数排斥统计（FES）有长期深入研究的历史，但其在物理系统中的实现十分稀少。本文研究处于及邻近量子临界点的排斥相互作用玻色气体，发现证据表明此类强关联气体在一维与二维的宽相互作用强度范围内均服从简单的非互易 FES。基于一维精确解、两维的量子蒙特卡洛模拟与实验，我们表明这些相互作用气体的热力学性质（包括每粒子熵、密度与压强）本质上等价于具有 FES 的非相互作用粒子。据此，我们建立了简单的相互作用到 FES 映射，揭示了此类量子多体系统中由相互作用诱导的粒子-空穴对称性破缺的统计本质。强相互作用玻色气体在一维达到完全费米化，而在二维呈现不完全费米化。我们的结果为通过任意维度下具有 FES 的非相互作用粒子理解关联相互作用系统开辟了路径。
引用
@article{arxiv.1910.11365,
title = {Evidences for interaction-induced Haldane fractional exclusion statistics in one and higher dimensions},
author = {Xibo Zhang and Yang-Yang Chen and Longxiang Liu and Youjin Deng and Xiwen Guan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1910.11365},
year = {2023}
}
备注
There are 4 figures in the main text as well as a supplemental material