变分蒙特卡洛研究具有垂直耦合的双层 t-J_∥-J_⊥ 模型：以 La₃Ni₂O₇ 为例

La₃Ni₂O₇ 中高温超导性的发现引发了对配对机制的广泛关注。先前的研究提出了一种有效的 d_{x²-y²} 轨道双层 t-J_∥-J_⊥ 模型，其中 d_{x²-y²} 轨道电子作为载流子，受到图层内反亚历山大 (AFM) 超交换作用 J_∥ 以及来自几乎半填态且局域化 d_{z²} 轨道通过强 Hund 定则耦合传递的较大的垂直方向 AFM 超交换 J_⊥ ≈ 2J_∥ 的约束。本文采用变分蒙特卡洛 (VMC) 模拟方法研究该模型，发现主导性的垂直 s 波配对使得超导序参数相较于均场 (MF) 类型理论有显著提升。实际材料中，Hund 耦合有限，导致 J_⊥ 减小，使得均场类型理论难以解释 La₃Ni₂O₇ 中的 HTSC。然而，我们的 VMC 计算表明，即使有效 J_⊥ 降至 J_∥，垂直配对仍然显著，可与实验中观测到的 T_c 相媳合，而均场类型理论中则非常弱。这一结果表明，穿格尔投影在提升 T_c 中发挥重要作用，而这一点在均场类型理论中被忽略。此外，我们的结果显示，抑制垂直跳跃可促进垂直配对，这与 La₃Ni₂O₇ 中 d_{x²-y²} 轨道的垂直跳跃很弱相一致。我们的研究为理解双层镍酸盐的配对机制提供了新视角，并为近期在混合维系统中的超低温原子实验提供了参考。