含对跳跃项的一维Hubbard模型：对密度波、对超导体与正交金属

作为最简单的非费米液体，正交金属具有能隙单粒子激发，但在热力学与输运量上表现出正常的金属行为。这种奇异的金属态可以在带对跳跃项的 Hubbard 模型中实现。然而，该模型在更高维度下难以求解，因此本文聚焦于其一维版本，其中强大的 U(1) 阿贝尔玻色化技术可用于解析地捕捉其普适的低能物理。研究发现，一维系统无法为更高维度下理想的正交金属提供合适的先驱态，而无特征正交金属相的出现至少需要一个准一维多腿梯子模型。尽管如此，对于当前的一维模型，我们识别出了两种有趣的量子液体相，即对密度波（pair-density wave, PDW）态和对超导（pair-superconducting, PSC）态。前者描述了库珀对的电荷密度波序，而后者展示了两个库珀对的超流性。无需任何显式计算，这两种相在二维情形下可能具有进一步的含义：PDW 态可能产生量子电子液晶态，这被认为与铜氧化物中复杂的赝能隙相有关；而电荷为 4e 的 PSC 态可能与某种向列超导态相关。这些预测呼吁通过可用的解析方法和/或数值计算，对该模型在更高维度下展开进一步研究。