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通过密度矩阵重归一化群研究常规超导体中的库珀屏蔽与间接磁交换

强关联电子 2024-08-13 v2 介观与纳米尺度物理

摘要

两个磁性杂质耦合到常规s波超导体之间存在库珀屏蔽与间接磁交换的竞争,导致非平凡的基态相图。本文利用密度矩阵重归一化群 (DMRG) 方法并利用非阿贝尔自旋SU(2)对称性,研究两个量子自旋12\frac12杂质在局部交换耦合到大型一维链上的相图。将非局部杂质间的交换处理为一种渐进出现的鲁德曼-基特尔-卡苏亚-约瑟达 (RKKY) 耦合。我们发现杂质自旋耦合到链上奇数或偶数距离 dd 上的站点的相图在质量上存在质的差异,并且在弱超导对偶强度 Δ\Delta 的极限下,存在一种部分库珀屏蔽的自旋双重态相,其范围覆盖整个局部交换耦合 JJ。我们的数值研究还包括对小型(量子盒子)系统的精确对角化以及对 ddΔ\Delta 依赖性RKKY相互作用的扰动-JJ 计算。因此,证明了特定系统几何对于理解超导体宿主体中磁性杂质相互作用至关重要,从而为洞察纳米颗粒系统和拓扑超导体中的量子态特性控制提供了可能。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.05029,
  title  = {Kondo Screening and Indirect Magnetic Exchange through a Conventional Superconductor Studied by the Density-Matrix Renormalization Group},
  author = {Cassian Plorin and Michael Potthoff},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.05029},
  year   = {2024}
}

备注

19 pages, 12 figures, v2 with minor changes