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平带中由对称性与量子几何给出的超流权重界限

介观与纳米尺度物理 2022-03-14 v2 超导电性

摘要

平带超导在理论上展示了能带拓扑对相关相的重要性。在二维中,通过 Berezinksii-Kosterlitz-Thouless 判据决定临界温度的超流权重,在零温下受 Fubini-Study 度量的限制。我们证明,在 Wannier 中心被阻碍偏离原子的平带中——即使其 Berry 曲率恒为零——该界限非零。接下来,我们在所有二维空间群中,依据动量空间不可约表示推导了超流权重的普遍下界,将拓扑量子化学的适用范围扩展至超导态。我们发现这些界限可自然地用实空间不变量(RSIs)的形式表达,其突出了电子与原子自由度之间的分离。最后,在一个具有完美平带和严格局域阻碍 Wannier 函数的模型上利用精确蒙特卡洛模拟,我们发现吸引 Hubbard 相互作用导致了如 RSI 界限在平均场之外所预测的超导性。因此,非零超流权重构成了一种非平庸的体性质,在存在相互作用时将阻碍带与平庸带区分开来。

关键词

引用

@article{arxiv.2110.14663,
  title  = {Superfluid weight bounds from symmetry and quantum geometry in flat bands},
  author = {Jonah Herzog-Arbeitman and Valerio Peri and Frank Schindler and Sebastian D. Huber and B. Andrei Bernevig},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2110.14663},
  year   = {2022}
}

备注

5+31 pages, 3+2 figures, 2 tables