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三维准自旋 $s$ 费米子的局域化与普遍性

介观与纳米尺度物理 2026-04-22 v1

摘要

无序导体中电子的量子干涉是探测准粒子内部结构的灵敏手段,揭示了通过弱局域化 (WL) 和弱反局域化 (WAL) 所表现的对称性的普遍特征。虽然这些现象对于传统的薛定谔费米子和 Dirac-魁尔克费米子已有较好理解,但它们在更广泛的多层次 chiral 费米子类中仍鲜有探索。我们发展了一个针对具有任意准自旋 ss 的三维无序费米子的半经典传输和量子干涉的统一框架。从一般的短程矩阵无序 M\mathcal{M} 出发,我们推导了对于任意准自旋的弹性寿命和阶梯顶点修正的紧凑表达式,并表明在标量无序极限下,尽管 Drude 电导在准自旋和螺旋偏振上具有强烈依赖,但领先的量子干涉修正在大小上与传统扩散金属和 Weyl 费米子相同,而符号仅由 2s2s 的奇偶性决定,将半整数准自旋归入微扰对称性类 (WAL),而整数准自旋则归入正交对称性类 (WL)。我们还分析了 s=3/2s=3/2 时的带间散射和区间散射作用。通过求解所得的耦合贝ete-萨尔布尔方程,我们表明通道混合抑制了 WAL,并导致向局域化的横断面。我们的结果确立了准自旋层次结构中局域化的一般理论,揭示了内部几何、对称性类别和传输普遍性之间的相互作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.18690,
  title  = {Localization and universality of three-dimensional pseudospin-$s$ fermions},
  author = {Arpan Gupta and Gargee Sharma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.18690},
  year   = {2026}
}

备注

10+37 pages, 4+1 figures