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强耦合电子-玻色子超导体 $T_c$ 的上界

强关联电子 2025-11-21 v3 超导电性

摘要

Migdal-Eliashberg 理论中的玻色子中介超导性包含在强电子-玻色子耦合λ\lambda下的临界温度TcT_cλ\sqrt{\lambda} 发散。在传统Migdal-Eliashberg 理论中,只能在λE=λωD/εF1\lambda_E = \lambda \, \omega_D/\varepsilon_F\ll1的极限下才能访问强耦合 regime,其中ωD\omega_D为德鲒频率,εF\varepsilon_F为费米能。本文在可求解任意λE\lambda_E值的二维Yukawa-SYK (Y-SYK) 模型中超越了这一限制。我们发现,在λE\lambda_E保持较小的条件下,λ\lambda较大的情况下Tc0.18ωDλT_c\approx 0.18 \,\omega_D \sqrt{\lambda},而当λE\lambda_E较大时,TcT_c跨越到一个普适值Tc0.04εFT_c \approx 0.04\, \varepsilon_FTcT_c的饱和是由于对大λE\lambda_E的玻色子动力学进行自洫建模导致的,只要顶点修正可以忽略,这一自洫方法仍然有效。 Depending on λ\lambda的值,这种自洫方法导致的配对描述了多个量子临界电子系统的类。这些结果表明,Migdal-Eliashberg 理论中TcT_cλ\sqrt{\lambda}增长在λ\lambdaωD\omega_D独立于λ\lambdaωD\omega_D的普适值处饱和,为强电子-玻色子耦合下的临界温度提供了上界。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.02894,
  title  = {Upper bound on $T_c$ in a strongly coupled electron-boson superconductor},
  author = {Nikolay V. Gnezdilov and Rufus Boyack},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.02894},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 1 figure; supplemental material: 6 pages, 3 figures