論文の概要: Fragmented superconductivity in the Hubbard model as solitons in Ginzburg-Landau theory

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.11820v1
• Date: Fri, 21 Jul 2023 18:00:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-25 19:25:28.716052
• Title: Fragmented superconductivity in the Hubbard model as solitons in Ginzburg-Landau theory
• Title（参考訳）: ギンツブルク-ランダウ理論のソリトンとしてのハバード模型における分断超伝導
• Authors: Niccol\`o Baldelli, Benedikt Kloss, Matthew Fishman, and Alexander Wietek
• Abstract要約: 強相関物質の近傍では超伝導と電荷密度波が観測される。 基本$t$-$tprime$-$U$Hubbardモデルの相図で安定化された物質の性質について検討する。 超伝導フラグメントのマクロ波動関数がギンズバーグ・ランダウ方程式のソリトン解によってよく説明されるという決定的な証拠を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.720142291102135
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The phenomena of superconductivity and charge density waves are observed in close vicinity in many strongly correlated materials. Increasing evidence from experiments and numerical simulations suggests both phenomena can also occur in an intertwined manner, where the superconducting order parameter is coupled to the electronic density. Employing density matrix renormalization group simulations, we investigate the nature of such an intertwined state of matter stabilized in the phase diagram of the elementary $t$-$t^\prime$-$U$ Hubbard model in the strong coupling regime. Remarkably, the condensate of Cooper pairs is shown to be fragmented in the presence of a charge density wave where more than one pairing wave function is macroscopically occupied. Moreover, we provide conclusive evidence that the macroscopic wave functions of the superconducting fragments are well-described by soliton solutions of a Ginzburg-Landau equation in a periodic potential constituted by the charge density wave. In the presence of an orbital magnetic field, the order parameters are gauge invariant, and superconducting vortices are pinned between the stripes. This intertwined Ginzburg-Landau theory is proposed as an effective low-energy description of the stripe fragmented superconductor.
• Abstract（参考訳）: 超伝導と電荷密度波の現象は、多くの強い相関を持つ材料で近くで観測される。 実験や数値シミュレーションによるエビデンスの増加は、超伝導秩序パラメータが電子密度に結合する中間的な方法でも、両方の現象が生じることを示唆している。 密度行列再正規化群シミュレーションを用いて, 強結合系における初等値$t$-t^\prime$-u$ハバード模型の相図で安定化された物質の絡み合い状態の性質について検討する。 注目すべきは、クーパー対の凝縮は、1つ以上のペアリング波関数がマクロ的に占有される電荷密度波の存在下で断片化されることである。 さらに, 超伝導フラグメントのマクロ波動関数が, 電荷密度波によって構成される周期ポテンシャルにおけるギンズバーグ・ランダウ方程式のソリトン解によってよく説明されることを示す。 軌道磁場が存在する場合、秩序パラメータはゲージ不変であり、ストリングの間に超伝導渦がピン留めされる。 この絡み合ったギンツブルク-ランダウ理論は、帯状分断超伝導体の効果的な低エネルギー記述として提案されている。

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