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对应于$T$线性电阻率的体多体能量不变量

强关联电子 2022-05-11 v2 无序系统与神经网络 统计力学

摘要

强关联量子物质的动力学描述是一项挑战,尤其是在不存在准粒子描述的情形下。然而,线性响应理论中的多体Kubo公式(涉及用多体波函数计算的电流算符矩阵元)仍然成立。我们直接在多体Hilbert空间中工作,不引用准粒子(或其缺失),探讨了在若干强关联凝聚态系统中出现的非费米液体相里所观察到的线性于温度(TT线性)电阻率的谜题。基于对多体Kubo公式贡献的分析,我们推导了TT线性电阻率出现的简单判据,该判据由一个能量不变量“ff函数”决定,该函数涉及电流矩阵元和能量本征值,并在微正则系综中描述系统的直流电导率。利用完全对角化,我们在无自旋最近邻Hubbard模型以及由弱单粒子跃迁耦合的Sachdev-Ye-Kitaev点系统中检验了这一ff函数判据。我们还研究了二维Heisenberg模型中自旋电导率的ff函数,并得出类似结论。我们的工作表明,一个用多体Hilbert空间概念表述的普遍原理,是广泛系统中TT线性电阻率出现的核心,并将TT线性电阻率精确地转化为远超通常量子临界点所关联的能量标度不变性概念。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.01381,
  title  = {Many-body energy invariant for $T$-linear resistivity},
  author = {Aavishkar A. Patel and Hitesh J. Changlani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.01381},
  year   = {2022}
}

备注

6 pages, 4 figures and 7 pages of supplementary information. Revised version contains discussion about the operative principle of energy-invariance using a Hilbert space projected model. Both authors contributed equally to this work