二维费米液体中的隐秘与幻影集体模式

我们证明,除传统的零声外,二维(2D)各向同性费米液体在量子涨落驱动下还蕴藏两类新型集体模式:“隐秘”模式与“幻影”模式。隐秘模式出现在电荷与自旋通道中任意角动量 $l$ 的较弱吸引相互作用下。它们并非粒子-空穴连续谱内的常规阻尼共振,而是以大于费米速度的速度传播,并在纯净极限下具有无穷小阻尼,但对谱学探测不可见。幻影模式也是粒子-空穴连续谱外传播的模,出现在 $l\geq 1$ 通道中足够强的排斥相互作用下。它们确实会在谱学探测中引起峰,但并非动力学磁化率的真正极点。我们论证隐秘与幻影模式均源于由动力学磁化率定义的黎曼面的非平凡拓扑结构。隐秘模式位于粘合黎曼面两叶的分支割线之下,而幻影模式位于黎曼面的非物理叶上。我们表明两类模式均在 2D 费米液体的时间动力学中产生可被泵浦-探测实验测量的独特特征。