論文の概要: Metal-insulator transition and magnetism of SU(3) fermions in the square
lattice
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.10644v2
- Date: Tue, 26 Sep 2023 21:46:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-28 21:57:04.637396
- Title: Metal-insulator transition and magnetism of SU(3) fermions in the square
lattice
- Title（参考訳）: 正方格子中のsu(3)フェルミオンの金属-絶縁体転移と磁性
- Authors: Eduardo Ibarra-Garc\'ia-Padilla, Chunhan Feng, Giulio Pasqualetti,
Simon F\"olling, Richard T. Scalettar, Ehsan Khatami, Kaden R. A. Hazzard
- Abstract要約: 正方格子におけるSU(3)対称フェルミ-ハバードモデル(FHM)を1/3$-fillingで検討する。
我々は,局所的および短距離的相関を特徴とする,T-U$平面におけるモデルの異なる状態を示す。
光学格子中のアルカリ性アース様原子を用いて、T$-$U$平面のレジームの特徴を探索する方法について述べる。
- 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 study the SU(3) symmetric Fermi-Hubbard model (FHM) in the square lattice
at $1/3$-filling using numerically exact determinant quantum Monte Carlo (DQMC)
and numerical linked-cluster expansion (NLCE) techniques. We present the
different regimes of the model in the $T-U$ plane, which are characterized by
local and short-range correlations, and capture signatures of the
metal-insulator transition and magnetic crossovers. These signatures are
detected as the temperature scales characterizing the rise of the
compressibility, and an interaction-dependent change in the sign of the
diagonal spin-spin correlation function. The analysis of the compressibility
estimates the location of the metal-insulator quantum critical point at $U_c/t
\sim 6$, and provides a temperature scale for observing Mott physics at
finite-$T$. Furthermore, from the analysis of the spin-spin correlation
function we observe that for $U/t \gtrsim6$ and $T \sim J = 4t^2/U$ there is a
development of a short-range two sublattice (2-SL) antiferromagnetic structure,
as well as an emerging three sublattice (3-SL) antiferromagnetic structure as
the temperature is lowered below $T/J \lesssim 0.57$. This crossover from 2-SL
to 3-SL magnetic ordering agrees with Heisenberg limit predictions, and has
observable effects on the density of on-site pairs. Finally, we describe how
the features of the regimes in the $T$-$U$ plane can be explored with
alkaline-earth-like atoms in optical lattices with currently-achieved
experimental techniques and temperatures. The results discussed in this
manuscript provide a starting point for the exploration of the SU(3) FHM upon
doping.
- Abstract（参考訳）: 数値的精度決定型量子モンテカルロ法(DQMC)と数値連結クラスタ展開法(NLCE)を用いて, 正方格子中のSU(3)対称フェルミ-ハッバードモデル(FHM)を1/3$-fillingで検討した。
本稿では,金属絶縁体遷移と磁気クロスオーバーのシグネチャを捉え,局所的および短距離相関を特徴とするT-U$平面におけるモデルの異なる状態を示す。
これらのシグネチャは、圧縮率の上昇と対角スピン-スピン相関関数の符号における相互作用依存性の変化を特徴付ける温度スケールとして検出される。
圧縮性の解析は、金属絶縁体量子臨界点の位置を$U_c/t \sim 6$と推定し、有限のT$でモット物理を観測するための温度スケールを提供する。
さらに、スピン-スピン相関関数の解析から、$U/t \gtrsim6$と$T \sim J = 4t^2/U$に対して、温度が$T/J \lesssim 0.57$を下回るにつれて出現する3つの反強磁性構造(3-SL)と短距離の2つの反強磁性構造(2-SL)が発達する。
この2-slから3-slの磁気秩序の交差は、ハイゼンベルク限界予測と一致し、オンサイト対の密度に観測可能な効果を持つ。
最後に、現在達成されている実験技術と温度を持つ光学格子中のアルカリ-アース様原子を用いて、T$-$U$平面のレジームの特徴を探索する方法について述べる。
本論文で論じられた結果は, ドーピングによるSU(3)FHM探査の出発点となる。
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