論文の概要: Confinement-Induced Enhancement of Superconductivity in a
Spin-$\frac{1}{2}$ Fermion Chain Coupled to a $\mathbb{Z}_2$ Lattice Gauge
Field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.07099v1
- Date: Mon, 15 Aug 2022 10:03:27 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-31 01:39:17.995716
- Title: Confinement-Induced Enhancement of Superconductivity in a
Spin-$\frac{1}{2}$ Fermion Chain Coupled to a $\mathbb{Z}_2$ Lattice Gauge
Field
- Title（参考訳）: スピン-$\frac{1}{2}=フェルミオン鎖における閉じ込め誘起超伝導の促進と$\mathbb{Z}_2$格子ゲージ場との結合
- Authors: Zi-Yong Ge, Franco Nori
- Abstract要約: 奇ゲージセクターでは、超伝導モデルは反発的なオンサイト相互作用を伴うハバードモデルに還元される。
解析的および数値的手法により、電場が低エネルギー励起に与える影響を明らかにする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate a spin-$\frac{1}{2}$ fermion chain minimally coupled to a
$\mathbb{Z}_2$ gauge field. In the odd-gauge sector, the model reduces to the
Hubbard model with repulsive onsite interaction coupled to a $\mathbb{Z}_2$
gauge field. We uncover how electric fields affect low-energy excitations by
both analytical and numerical methods. In the half-filling case, despite
electric fields, the system is still a Mott insulator, just like the Hubbard
model. For hole-doped systems, holes are confined under nonzero electric
fields, resulting in a hole-pair bound state. Furthermore, this bound state
also significantly affects the superconductivity, which manifests itself in the
emergence of attractive interactions between bond singlet Cooper pairs.
Specifically, numerical results reveal that the dimension of the dominate
superconducting order parameter becomes smaller when increasing the electric
field, signaling an enhancement of the superconducting instability induced by
lattice fermion confinement. Our results provide insights for understanding
unconventional superconductivity in $\mathbb{Z}_2$ LGTs and might be
experimentally addressed in quantum simulators.
- Abstract（参考訳）: スピン-$\frac{1}{2}$フェルミオン鎖を$\mathbb{Z}_2$ゲージ場に最小結合する。
奇ゲージセクターでは、モデルは$\mathbb{Z}_2$ゲージ場に結合された反発的オンサイト相互作用を持つハバードモデルに還元される。
解析的および数値的手法により、電場が低エネルギー励起に与える影響を明らかにする。
半充填のケースでは、電場にもかかわらず、システムはハバードモデルと同様、まだmott絶縁体である。
ホールドープ系では、ホールはゼロでない電場に閉じ込められ、ホールペア境界状態となる。
さらに、この結合状態は超伝導にも大きく影響し、ボンド・シングルト・クーパー対間の魅力的な相互作用が出現する。
具体的には, 格子フェルミオン閉じ込めによる超伝導不安定性の増大を示唆し, 電場を増大させると, 支配的な超伝導次数パラメータの次元が小さくなることを示す。
この結果は、$\mathbb{Z}_2$ LGTsにおける非伝統的な超伝導を理解するための洞察を与え、量子シミュレータで実験的に扱うことができる。
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