含排斥作用的超导体的场论
超导电性
2024-01-02 v3 强关联电子
摘要
超导体表现为电子对的凝聚体,这些电子对虽存在强库仑排斥仍发生束缚。Eliashberg 理论阐明了使其克服排斥的机制,并预言了转变温度与配对关联。然而,对于排斥如何影响其所致超导体的现象学,仍缺乏全面理解。我们提出一种形式体系以应对该挑战:对包含瞬时排斥与推迟吸引的相互作用应用 Hubbard-Stratonovich 变换。我们首先将相互作用分解到频率散射道,再积掉费米子。所得玻色作用量复杂,且对应于 Eliashberg 方程的不动点一般延伸至复平面并偏离物理轴。我们利用梯度下降法数值确定该不动点,该方法特别适用于强排斥情形。进而我们考虑该复不动点附近的涨落。发现控制不动点涨落的矩阵为非厄米对称矩阵,其通常受由不同参数调谐的例外点影响。这些例外点可能影响超导体的热力学。例如,在二次近似内,上临界场在排斥强度某一临界值处急剧峰值,该临界值与 处出现的例外点相关。我们的工作促进了超导微观理论与现象学理论之间的映射,尤其在强排斥存在时。它有望提高对配对机制未知体系的实验理论预言的精度。
引用
@article{arxiv.2308.05150,
title = {The field theory of a superconductor with repulsion},
author = {Amir Dalal and Jonathan Ruhman and Vladyslav Kozii},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.05150},
year = {2024}
}
备注
23 pages, 9 figures