从变分视角看高温超导及相关强关联系统中的超导电性：超越平均场理论

在这篇综述中，我们挑选出高温$T_c$及相关系统中可与实验比较的选定普适特征。我们从实空间配对的概念出发，结合强关联效应。具体性质的讨论依赖于变分方法，该方法基于统计自洽Gutzwiller近似（SGA）形式的重整化平均场理论（RMFT），以及变分波函数的图解展开（DE-GWF）。出现了两个能量尺度，一个涉及费米能附近的准粒子，另一个反映关联态。这两个区域由光电子能谱中观察到的色散关系中的扭折分开。我们同时获得了掺杂依赖的性质和重整化准粒子。综述的高温$T_c$系统基态特性包括超导电性、向列性、电荷（及对）密度波效应，以及配对态中的非BCS动能增益，所有这些都以定量的方式呈现。计算的动力学性质有：普适费米速度、费米波矢、有效质量增强、赝能隙和$d$波能隙大小。最小现实模型由$t$-$J$-$U$哈密顿量表示。讨论了$t$-$J$和Hubbard模型的不足。对于重费米子系统，我们总结了超导态、近藤绝缘态、铁磁和反铁磁态。我们还概述了在$\mathrm{UGe_2}$中观察到的共存铁磁（自旋三重态）超导相。最后，我们从变分方法出发，结合$1/N$展开（超越随机相位近似），将我们的方案扩展到高温$T_c$系统中的集体自旋和电荷涨落。确定了Hubbard和$t$-$J$-$U$模型的集体自旋和电荷激发谱，并与最近的实验进行了定量比较。