論文の概要: Sachdev-Ye-Kitaev Models and Beyond: A Window into Non-Fermi Liquids
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.05037v6
- Date: Sat, 3 Dec 2022 23:03:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-15 11:38:06.677189
- Title: Sachdev-Ye-Kitaev Models and Beyond: A Window into Non-Fermi Liquids
- Title（参考訳）: Sachdev-Ye-Kitaevモデルとそれを超える:非フェルミ液体への窓
- Authors: Debanjan Chowdhury, Antoine Georges, Olivier Parcollet, Subir Sachdev
- Abstract要約: 準粒子励起を伴わない圧縮可能な量子多体系のSachdev-Ye-Kitaev(SYK)モデルについて概説する。
このレビューは、相関電子材料に関する多くの実験的な観察の文脈に置かれている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a review of the Sachdev-Ye-Kitaev (SYK) model of compressible
quantum many-body systems without quasiparticle excitations, and its
connections to various theoretical studies of non-Fermi liquids in condensed
matter physics. The review is placed in the context of numerous experimental
observations on correlated electron materials. Strong correlations in metals
are often associated with their proximity to a Mott transition to an insulator
created by the local Coulomb repulsion between the electrons. We explore the
phase diagrams of a number of models of such local electronic correlation,
employing a dynamical mean field theory in the presence of random spin exchange
interactions. Numerical analyses and analytical solutions, using
renormalization group methods and expansions in large spin degeneracy, lead to
critical regions which display SYK physics. The models studied include the
single-band Hubbard model, the $t$-$J$ model and the two-band Kondo-Heisenberg
model in the presence of random spin exchange interactions. We also examine
non-Fermi liquids obtained by considering each SYK model with random
four-fermion interactions to be a multi-orbital atom, with the SYK-atoms
arranged in an infinite lattice. We connect to theories of sharp Fermi surfaces
without any low-energy quasiparticles in the absence of spatial disorder,
obtained by coupling a Fermi liquid to a gapless boson; a systematic large $N$
theory of such a critical Fermi surface, with SYK characteristics, is obtained
by averaging over an ensemble of theories with random boson-fermion couplings.
Finally, we present an overview of the links between the SYK model and quantum
gravity and end with an outlook on open questions.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、準粒子励起のない圧縮可能な量子多体系のSachdev-Ye-Kitaev(SYK)モデルと、凝縮物質物理学における非フェルミ液体の様々な理論的研究との関係について述べる。
このレビューは、相関電子材料に関する数多くの実験的な観察の文脈に置かれている。
金属中の強い相関は、電子間の局所クーロン反発によって生成される絶縁体へのモット転移にしばしば関係している。
我々は、ランダムスピン交換相互作用の存在下での動的平均場理論を用いて、そのような局所電子相関の多くのモデルの位相図を探索する。
再正規化群法と大きなスピン縮退の展開を用いた数値解析と解析解は、syk物理を示す臨界領域へと繋がる。
研究されたモデルには、1バンドのHubbardモデル、$t$-$J$モデル、ランダムなスピン交換相互作用の存在下での2バンドのKondo-Heisenbergモデルが含まれる。
また,各SYKモデルとランダムな4フェミオン相互作用を多軌道原子とし,SYK-原子を無限格子に配置することによって得られる非フェルミ液体についても検討した。
空間的障害のない低エネルギー準粒子を伴わない鋭いフェルミ曲面の理論は、フェルミ液体とギャップのないボーソンを結合して得られるが、そのような臨界フェルミ曲面とsyk特性の体系的な大きなn$理論は、ランダムなボーソン-フェルミ粒子カップリングを持つ理論のアンサンブル上で平均化することによって得られる。
最後に、SYKモデルと量子重力の関係を概観し、オープンな問題に対する展望を示す。
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