二维 Hubbard 模型超导电性的变分蒙特卡洛研究

通过变分蒙特卡洛方法研究了二维 Hubbard 模型（2DH）中超导电性（SC）的可能性。d 波 SC 态的能量增益，作为有限间隙最小能量与零间隙最小能量之差，主要针对 10 x 10 晶格，考察了其对 U、电子密度 rho 和次近邻跃迁 t' 的依赖性。发现其在 U = 8（以 t 为能量单位）附近达到最大。对于负的 t' 值，它急剧增加，并在 t' ~ -0.10 处有一个宽峰。对于这些 t' 值，能量增益是 rho 的平滑递增函数，在从 ~ 0.76 到 0.92 的区域内几乎与壳层结构无关。这清楚地表明结果已接近体极限值。对于 t' = 0，能量增益依赖于电子壳层状态。还研究了 SC 态与 SDW 态之间的竞争。当 t' = 0 时，基态在 rho \geq ~ 0.84$ 范围内为 SDW。对于 t' ~ -0.10，SC 区域略微延伸至 ~ 0.87。因此，当前结果强烈表明，具有 t' ~ -0.1 的 2DH 在 rho 从 ~ 0.76 到 ~ 0.87 的区域内自身驱动 SC。具有合适参数的 SC 态的能量增益被发现与 YBa2Cu3O7 的 SC 态凝聚能合理一致。相应的 t-J 模型被证明给出大一个数量级的能量增益，这对其有效性提出了质疑。