halon：一种具有临界电荷分数量子化的准粒子
量子气体
2019-01-02 v2 量子物理
摘要
halon 是量子临界环境中杂质的一种特殊临界态。halon 物理学的标志是定义良好的整数电荷被分化为两部分：具有半整数电荷的微观核心，以及携带互补电荷 ±1/2 的临界大晕。当杂质-环境相互作用被精细调节到边界量子临界点（BQCP）附近时，halon 现象出现，在该点处具有相邻整数电荷的两个准粒子态的能量彼此接近。此类 BQCP 的普适类由一个伪自旋-1/2 杂质耦合到量子临界环境的模型刻画，其方式尊重伪自旋 xy 平面中的旋转对称性，沿伪自旋 z 轴的小局域“磁场”作为控制参数使系统偏离 BQCP。在趋近 BQCP 时，伪自旋在其 z 轴上的半整数投影被离域为一个临界发散半径的晕，抓住了电荷分数量子化现象的本质。通过大规模蒙特卡洛模拟，我们在 O(2) 与 O(3) 量子临界系统中确认了 halon 的存在——并量化了它们的普适特征。
引用
@article{arxiv.1807.02168,
title = {The halon: a quasiparticle featuring critical charge fractionalization},
author = {Kun Chen and Yuan Huang and Youjin Deng and Boris Svistunov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.02168},
year = {2019}
}
备注
18 pages, 13 figures