一维中超越Tomonaga-Luttinger液体的金属态

在本文中，我们提出了 1+1 维自旋-1/2 电子的一些新的强关联无能隙态（或临界态），例如掺杂的反铁磁自旋-1/2 Ising 链。我们发现掺杂的反铁磁 Ising 链是与掺杂的铁磁 Ising 链不同的金属相，尽管二者具有相同的对称性。掺杂的反铁磁 Ising 链对所有电荷为 1 的费米子激发都具有有限能隙，即使没有由吸引相互作用引起的配对，也类似于欠掺杂高温 Tc 超导体的赝能隙相。对铁磁和反铁磁金属相施加横向场可以恢复 $Z_2$ 对称性，这产生了两个不同的临界点，尽管这两个相变具有完全相同的对称性破缺模式。我们还提出了新的手性金属态。所有这些新的无能隙态都是强关联的，因为它们不属于通常的费米子 Tomonaga-Luttinger 相，即它们不能光滑形变为相同对称性的非相互作用费米子系统。我们的非微扰结果通过注意到无能隙量子系统具有涌现范畴对称性（即不可逆引力反常）而获得，这些对称性由模协变的多分量配分函数描述。这使我们能够计算这些强关联无能隙态的所有低能算符的标度维数和量子数。这展示了涌现范畴对称性在确定强关联无能隙态低能性质中的应用，否则这些性质难以获得。