二维掺杂 Hubbard 模型中的非局域激发谱

基于自洽投影算符方法，研究了零温下半满附近的方格子二维 Hubbard 模型的单粒子激发谱。该方法保证了激发谱具有高能量和高动量分辨率的高精度。它既考虑了长程格点间关联，也考虑了强在格点关联。通过与单格点近似结果的比较，阐明了非局域激发的效应。计算得到的谱验证了有限温度下的量子蒙特卡洛结果。费米能级处的谱在欠掺杂区产生空穴型费米面，而在过掺杂区产生电子型费米面。通过对动量依赖的有效质量和自能的数值分析得出结论：由于 van Hove 奇点被钉扎在费米面上，即使在强关联区域的有限掺杂浓度下，类边际费米液体态依然持续存在。还发现，在同一区域的准粒子能带中出现了扭结结构。研究表明，该扭结是由准粒子能带与具有强短程反铁磁关联的激发能带混合引起的。这些结果为高温 $T_{\rm c}$ 铜氧化物正常态的一些反常性质提供了解释。