多带相互作用模型的强耦合展开：映射到横场$J_1$-$J_2$伊辛模型
强关联电子
2021-06-23 v1 超导电性
摘要
我们研究了一类二维两带微观模型，其中带间排斥相互作用起主导作用。我们首先展示了三种不同的约束三类带间相互作用——密度-密度、自旋交换和成对跳跃——之间比率的方案，这些方案使模型在任何填充下均无费米子符号问题，从而适于高效的量子蒙特卡洛模拟。然后我们研究这些无符号问题模型在强耦合区的行为。在自旋旋转不变性或降至平面对称性的情况下，强耦合基态是量子顺磁体。然而，在仅存在剩余伊辛对称性的情况下，强耦合展开映射到横场-伊辛模型，其赝自旋与局域带间磁序相关联。我们表明，通过在合理数值范围内改变能带结构参数，可在强耦合区获得多种基态和量子临界点，其中一些在弱耦合区未实现。我们将这些结果与单带Hubbard模型进行比较，后者仅存在带内排斥，其强耦合行为由简单的海森堡模型描述。
引用
@article{arxiv.2102.11985,
title = {Strong-coupling expansion of multi-band interacting models: mapping onto the transverse-field $J_1$-$J_2$ Ising model},
author = {Xiaoyu Wang and Morten. H. Christensen and Erez Berg and Rafael M. Fernandes},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.11985},
year = {2021}
}
备注
Contribution to the Philip W. Anderson Memorial Special Issue of Annals of Physics