铜氧化物超导体中来自费米子非粒子的幂律液体

最近对铜氧化物超导体的光电子能谱测量 [arXiv:1509.01611] 推断，在很宽的掺杂范围内，电子自能的虚部按 $\Sigma^{\prime\prime}\sim(\omega^2+\pi^2T^2)^a$ 标度，其中在过掺杂费米液体态 $a=1$，在最佳掺杂至欠掺杂区域 $a<0.5$。我们证明，这种非费米液体标度行为可以自然地用一种被称为非粒子的标度不变物态的存在来解释。我们解析地计算了由与费米子非粒子相互作用导致的电子自能。我们发现，与实验一致，自能的虚部相对于温度和能量的标度分别为 $\Sigma^{\prime\prime}\sim T^{2+2\alpha}$ 和 $\omega^{2+2\alpha}$，其中 $\alpha$ 是非粒子传播子的反常维度。此外，计算得到的费米子非粒子的占据数和磁化率，与普通费米子不同，即使在高能下也具有显著的谱权重。这种非常规行为归因于非粒子传播子中的分支切割，它使非粒子谱函数在很宽的能量范围内展宽，并通过在低能下增强（$\alpha$ 为负时）或抑制（$\alpha$ 为正时）内禀磁化率，非平凡地改变了散射相空间。我们的工作提供了新的证据，表明非粒子可能是强耦合系统（如铜氧化物超导体）中重要的低能自由度。