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超导量子临界性与反常标度:一个非线性相对论方程

超导电性 2023-12-14 v1

摘要

通过使用 Landau-Ginzburg-Wilson 范式,我们证明了在量子临界点(QCP)附近,零温度下的 Cooper 对将遵循一个非线性相对论方程,其中虚时间作为一个新的维度出现。该相对论方程适用于零温度下的某些超导体,对于这些超导体,Faber-Pippard 相干长度公式在上临界维度及之上成立。在此,我们进一步表明,该相对论方程在 QCP Tc=0T_c=0 附近给出了一个可检验的预测,其中 TcT_c 为转变温度。即,对于二维过掺杂(洁净)超导薄膜,当参数 Tc/(c0vF)T_c/(c_0v_F) 低于某一特征标度时,相对论方程的洛伦兹对称性引发反常标度 ξ0Tc1.34\xi_0 \propto T_c^{-1.34},其中 ξ0\xi_0 表示零温相干长度,vFv_F 表示费米速度,c0c_0 表示 Faber-Pippard 系数。然而,当参数 Tc/(c0vF)T_c/(c_0v_F) 足够大时,洛伦兹对称性可能被打破,从而恢复 Faber-Pippard 标度 ξ0Tc1\xi_0 \propto T_c^{-1}

关键词

引用

@article{arxiv.2312.07567,
  title  = {Superconducting quantum criticality and the anomalous scaling: A nonlinear relativistic equation},
  author = {Yong Tao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.07567},
  year   = {2023}
}