无序势中相互作用费米子的基态磁化：动能、交换相互作用与非对角润落

我们研究了一个假设无序势产生均匀润落相互作用矩阵元的相互作用费米子模型。我们证明，相互作用矩阵元的非对角润落系统性地降低了基态磁化。该效应在费米子铁磁性的斯通纳图景中被忽略，斯通纳图景认为基态磁化仅由铁磁交换相互作用与动能的平衡决定，增加相互作用强度总是有利于铁磁性。动能-交换相互作用失磁效应的物理起源在于，较低自旋子空间中可用于相互作用诱导散射的初始状态更多。我们在小相互作用 $U$ 和大相互作用 $U$ 两个极限下分析了这些润落在能量中的作用。小 $U$ 极限下我们采用二阶扰动理论，明确识别出最小自旋允许的跃迁与较高自旋被禁止的跃迁。这些跃迁平均上会降低最小自旋基态的能量，相对于较高自旋基态。对于大相互作用 $U$，我们强化了之前的工作[见 Ph. Jacquod 和 A.D. Stone, Phys. Rev. Lett. 84, 3938 (2000)]，该工作表明由于较低自旋子空间中许多体密度状态更宽泛，最小自旋被偏好。本文给出两个极限的数值结果。