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绝热变形系综:构建物质的非热态

统计力学 2017-07-19 v3 强关联电子 超导电性

摘要

我们提出了一条构建物质非热态的途径,这些状态展现了很大程度上尚未被探索的物理现象。主要思想依赖于在系统哈密顿量缓慢变化下热系综的绝热演化。如果初始热系综的温度为零或无穷大,则演化后的系综是一个具有相同零温或无穷温度的简单热系综。然而,对于任何有限的非零温度,都可以实现引人入胜的非热系综。我们通过以下模型对此进行示例说明: 单个振子, 二聚化相互作用的无自旋费米子一维链, BCS 型超导体,以及 拓扑 Kitaev 链。我们结合多种方法求解这些模型:精确求解、使用密度矩阵重整化群 (DMRG) 进行数值求解,或在近似泛函重整化群 (FRG) 方案内求解。在所考虑的每个模型中,所设计的状态都表现出强烈的非热行为。例如,对于无自旋费米子链,我们展示了如何稳定长程非热幂律关联;对于 Kitaev 链,我们阐明了非热系综如何能够极大地改变区分拓扑相与平庸相的相变温度。

关键词

引用

@article{arxiv.1703.00925,
  title  = {The Adiabatically Deformed Ensemble: Engineering Non-Thermal States of Matter},
  author = {D. M. Kennes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1703.00925},
  year   = {2017}
}

备注

11 pages, 9 figures, version as published