論文の概要: Exact solution of the topological symplectic Kondo problem

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.00034v2
• Date: Thu, 10 Nov 2022 13:57:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-20 22:08:45.236688
• Title: Exact solution of the topological symplectic Kondo problem
• Title（参考訳）: 位相的シンプレクティック近藤問題の厳密解
• Authors: Elio J. K\"onig and Alexei M. Tsvelik
• Abstract要約: 近年,量子情報科学への近藤物理学の適用に注目が集まっている。 シンプレクティック対称性を持つSp(2k)を用いた近藤効果について検討し,実装の詳細について述べる。 我々はシンプレクティック・コンド効果が特に量子情報応用に適していると推測する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Kondo effect is an archetypical phenomenon in the physics of strongly correlated electron systems. Recent attention has focused on the application of Kondo physics to quantum information science by exploiting overscreened Kondo impurities with residual anyon-like impurity entropy. While this physics was proposed in the fine-tuned multi-channel Kondo setup or in the Majorana-based topological Kondo effect, we here study the Kondo effect with symplectic symmetry Sp(2k) and present details about the implementation which importantly only involves conventional s-wave superconductivity coupled to an array of resonant levels and neither requires perfect channel symmetry nor Majorana fermions. We carefully discuss the role of perturbations and show that a global Zeeman drives the system to a 2-channel SU(k) fixed point. Exact results for the residual entropy, specific heat, and magnetization are derived using the thermodynamic Bethe Ansatz for Sp(2k). This solution not only proves the existence of a quantum critical ground state with anyon-like Hilbert space dimension but also a particularly weak non-Fermi liquid behavior at criticality. We interpret the weakness of non-analyticities as a manifestation of suppressed density of states at the impurity causing only a very weak connection of putative anyons and conduction electrons. Given this weak connection, the simplicity of the design, and the stability of the effect, we conjecture that the symplectic Kondo effect may be particularly suitable for quantum information applications.
• Abstract（参考訳）: 近藤効果は強相関電子系の物理学における典型的な現象である。 最近の注目は、アノン様不純物エントロピーの残余な近藤不純物を利用して、近藤物理学を量子情報科学に応用することである。 この物理は、微調整されたマルチチャネル近藤やマヨラナのトポロジカル近藤効果において提案されているが、シンプレクティック対称性を持つ近藤効果と、共鳴レベルの配列に結合する従来のs波超伝導と、完全チャネル対称性やマヨラナフェルミオンを必要としない実装の詳細について述べる。 摂動の役割を慎重に議論し、大域ゼーマンが2チャネルSU(k)固定点までシステムを駆動することを示す。 残留エントロピー、比熱、磁化の具体的な結果は、Sp(2k)の熱力学Bethe Ansatzを用いて導出される。 この解は、アノン様ヒルベルト空間次元を持つ量子臨界基底状態の存在を証明するだけでなく、臨界点における特に弱い非フェルミ液体の挙動を証明する。 我々は、非分析性の弱さを、不純物における状態の抑制された密度の表示として解釈し、置換性エノンと伝導電子の非常に弱い結合だけを引き起こす。 この弱い接続、設計の単純さ、効果の安定性を考えると、シンプレクティック近藤効果は特に量子情報応用に適していると推測する。

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