二维狄拉克费米子的巡游量子多临界性

我们在 Gross-Neveu-Yukawa 模型的框架内,通过分析产生完全带隙(绝缘或超导)基态的竞争序参量,研究了二维空间($d=2$)强相互作用无质量狄拉克费米子涌现的量子多临界性。我们仅关注那些可由无质量狄拉克费米子的精确或涌现手征对称生成元相互旋转、并在有序相中破缺 $O(S_1)$ 与 $O(S_2)$ 对称性的竞争序。利用 $\epsilon=(3-d)$ 展开方案进行重整化群分析,我们证明临界超平面中的所有耦合常数都流向一个新的吸引不动点,该点支持一个\emph{扩大}的 $O(S_1+S_2)$ 手征对称性。这样的不动点充当一种奇异的量子多临界点(MCP),支配着\emph{连续}的半金属-绝缘体以及绝缘体-绝缘体(例如反铁磁体到价键固体)量子相变。与具有 $O(S_1)$ 或 $O(S_2)$ 手征对称性的低对称性半金属-绝缘体量子临界点相比,MCP 展现出增强的关联长度指数,以及费米子与玻色子场的反常标度维数。我们讨论了玻色子与费米子质量之比的标度性质,以及 MCP 处增大的直流电阻率。通过计算粒子-空穴通道中不同局域费米子双线性项的标度维数,我们确定大多数四费米子算符或广义密度-密度关联函数相比自由费米子与低对称性巡游量子临界点展现出更快的幂律衰减。还概述了将此情形推广到更高维狄拉克费米子的可能性。