二维自旋液体莫特量子临界性：自旋子费米面的失稳与一维自旋动力学的涌现

借助最近发展的称为维度正规化的理论工具来处理具有费米面的量子临界性，我们研究了二维中从朗道费米液体态到具有自旋子费米面的 U(1) 自旋液体相的金属-绝缘体量子相变。遗憾的是，我们无法在维度正规化技术内从 U(1) 自旋液体态逼近自旋液体莫特量子临界点。被称为空穴子的电荷涨落之间的自相互作用未被屏蔽，这显示出失控的重整化群流，被解释为空穴子保持有能隙。这引导我们考虑另一个固定点，在那里自旋子费米面可以在莫特转变过程中失稳。基于这一猜想，我们揭示了自旋液体莫特量子临界点的本质：由自旋子描述的自旋动力学发生了向一维的维度约化。结果，在莫特量子临界点附近，自旋和电荷动力学的朗道阻尼均消失。当空穴子的味数超过其临界值时，出现一个相互作用固定点，被认定为倒 XY 普适类，可在维度正规化技术内得到控制。另一方面，当低于临界数时，则导致涨落驱动的一级金属-绝缘体转变。我们提出，自旋子费米面的失稳以及自旋液体莫特量子临界点附近一维自旋动力学的涌现，可以通过具有 $2 k_{F}$ 转移动量的自旋磁化率来检验，其中 $k_{F}$ 是 U(1) 自旋液体态中的费米动量：U(1) 规范涨落中朗道阻尼的缺失导致零温下发散行为，而在存在自旋子费米面时该发散消失。