大-$N$ 陈绝缘体：量子反常霍尔效应中关联效应的格点场论与量子模拟方法
量子气体
2022-09-19 v1 强关联电子
高能物理 - 格点
量子物理
摘要
(2+1) 维的四费米子量子场论属于高能物理中最简单的模型之列，对其理解需要一种非微扰格点表述以处理其强耦合不动点。这些格点模型在凝聚态中也相关，因为它们为探索量子反常霍尔（QAH）效应中的强关联提供了一个简洁的试验平台。我们详细描述了对理解当四费米子相互作用增强时 QAH 相命运的多学科方法，该方法结合了强耦合与有效势技术，揭示了具有大- 陈绝缘体和洛伦兹破缺费米子凝聚体的丰富相图。此外，该工具箱可借助量子信息科学的最新进展加以扩展，正如我们所展示的，基于投影纠缠对的张量网络算法可用于增进对强耦合极限的理解。我们还提出了一个详细方案，利用具有合成自旋轨道耦合的光晶格中的超冷原子来构建这些四费米子模型的量子模拟器。这提供了刻画强耦合不动点的一种有前景的替代方案，并且还可探索实时动力学与有限费米子密度。
引用
@article{arxiv.2111.04485,
title = {Large-$N$ Chern insulators: lattice field theory and quantum simulation approaches to correlation effects in the quantum anomalous Hall effect},
author = {L. Ziegler and E. Tirrito and M. Lewenstein and S. Hands and A. Bermudez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2111.04485},
year = {2022}
}