論文の概要: Non-Hermitian strongly interacting Dirac fermions: a quantum Monte-Carlo study

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.10115v1
• Date: Mon, 20 Feb 2023 17:22:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-21 14:47:56.059464
• Title: Non-Hermitian strongly interacting Dirac fermions: a quantum Monte-Carlo study
• Title（参考訳）: 非エルミート的強く相互作用するディラックフェルミオン:量子モンテカルロ研究
• Authors: Xue-Jia Yu, Zhiming Pan, Limei Xu and Zi-Xiang Li
• Abstract要約: 本稿では,非エルミート物理学とディラック・フェルミオン系の強い相関関係の相互作用について検討する。 我々は、非エルミート非対称スピン分解ホッピング過程の存在下で、Honeycomb Hubbardモデルの基底状態位相図を解読する。 我々の研究は、ディラック半金属とAF規則相の間の量子相転移の臨界特性が、エルミート系の普遍性クラスと一致していることを明らかにする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.580765958706854
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Exotic quantum phases and phase transition in the strongly interacting Dirac systems has attracted tremendous interests. On the other hand, non-Hermitian physics, usually associated with dissipation arising from the coupling to environment, emerges as a frontier of modern physics in recent years. In this letter, we investigate the interplay between non-Hermitian physics and strong correlation in Dirac-fermion systems. We develop a sign-problem-free projector quantum Monte-Carlo (QMC) algorithm for the non-Hermitian interacting fermionic systems. Employing state-of-the-art projector QMC simulation, we decipher the ground-state phase diagram of the Honeycomb Hubbard model in the presence non-Hermitian asymmetric spin resolved hopping processes. Intriguingly, the antiferromagnetic ordering induced by Hubbard interaction is enhanced by the non-Hermitian asymmetric hopping. More remarkably, our study reveals that critical properties of the quantum phase transition between Dirac semi-metal and AF ordered phases are consistent with the XY universality class in Hermitian system, implying Hermiticity is emergent at the quantum critical point. The numerically-exact QMC approach utilized in this study is easily applied to other non-Hermitian interacting fermionic models, hence paving a new avenue to investigating quantum many-body physics in non-Hermitian systems.
• Abstract（参考訳）: 強い相互作用を持つディラック系のエキゾチックな量子相と相転移は大きな関心を集めている。 一方、非エルミート物理学は、通常は環境との結合から生じる散逸と結びついており、近年近代物理学のフロンティアとして出現している。 本稿では,非エルミート物理とディラック・フェルミオン系の強い相関の相互作用について検討する。 非エルミート相互作用型フェルミオン系のための符号プログレムフリープロジェクター量子モンテカルロ(qmc)アルゴリズムを開発した。 最先端プロジェクタQMCシミュレーションを用いて、非エルミート非対称スピン分解ホッピング過程におけるハバード模型の基底状態位相図を解読する。 興味深いことに、ハバード相互作用によって引き起こされる反強磁性秩序は非エルミート非対称ホッピングによって強化される。 さらに興味深いことに、drac半金属とaf秩序相間の量子相転移の臨界性質は、エルミート系のxy普遍性クラスと一致しており、量子臨界点においてエルミート性が出現することを示唆している。 本研究で用いた数値的なQMCアプローチは、他の非エルミート相互作用フェルミオンモデルにも容易に適用でき、したがって非エルミート系における量子多体物理学の研究に新たな道を開くことができる。

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