論文の概要: Pairing dome from an emergent Feshbach resonance in a strongly repulsive bilayer model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.13040v2
• Date: Fri, 29 Sep 2023 15:27:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-02 17:17:06.335232
• Title: Pairing dome from an emergent Feshbach resonance in a strongly repulsive bilayer model
• Title（参考訳）: 強反発二層モデルにおける創発的feshbach共鳴からのペアリングドーム
• Authors: Hannah Lange, Lukas Homeier, Eugene Demler, Ulrich Schollw\"ock, Annabelle Bohrdt and Fabian Grusdt
• Abstract要約: 強結合エネルギーを特徴とする二層ニッケルの最小モデルにおけるペアリングについて検討した。 我々の研究は、ドープされた量子磁石におけるペアリングの顕微鏡理論への道を開いた。
• 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: A key to understanding unconventional superconductivity lies in unraveling the pairing mechanism of mobile charge carriers in doped antiferromagnets, yielding an effective attraction between charges even in the presence of strong repulsive Coulomb interactions. Here, we study pairing in a minimal model of bilayer nickelates, featuring robust binding energies - despite dominant repulsive interactions - that are strongly enhanced in the finite doping regime. The mixed-dimensional (mixD) $t-J$ ladder we study features a crossover from tightly bound pairs of holes (closed channel) at small repulsion, to more spatially extended, correlated pairs of individual holes (open channel) at large repulsion. We derive an effective model for the latter, in which the attraction is mediated by the closed channel, in analogy to atomic Feshbach resonances. Using density matrix renormalization group (DMRG) simulations we reveal a dome of large binding energies at around $30\%$ doping and we observe the formation of a tetraparton density wave of plaquettes consisting of two spin-charge excitation pairs on neighboring rungs. Our work paves the way towards a microscopic theory of pairing in doped quantum magnets, in particular Ni-based superconductors, and our predictions can be tested in state-of-the-art quantum simulators.
• Abstract（参考訳）: 従来の超伝導を理解する鍵は、ドープ反強磁性体における移動電荷キャリアのペアリング機構を解き明かすことであり、強い反発性クーロン相互作用が存在する場合でも電荷間の効果的なアトラクションをもたらす。 本稿では, 有限ドーピング系において強く強化された, 強い結合エネルギーを持つ二層ニッケルの最小モデルにおけるペアリングについて検討する。 混合次元 (mixD) $t-J$ ladder は、小さな反発で密に束縛された穴 (閉チャネル) から、大きな反発でより空間的に拡張され、相関した個々の穴 (オープンチャネル) の対へと交差する。 我々は、原子Feshbach共鳴に類似して、アトラクションが閉じたチャネルによって媒介される、後者の効果的なモデルを引き出す。 密度行列再正規化群 (DMRG) シミュレーションを用いて, 約30 %$ドーピングで大きな結合エネルギーのドームを明らかにし, 隣接する2つのスピン電荷励起対からなるプラケットのテトラパルトン密度波の形成を観察した。 我々の研究は、ドープ量子磁石、特にni系超伝導体におけるペアリングの微視的理論への道を開くものであり、我々の予測は最先端の量子シミュレータで検証できる。

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