論文の概要: Two-dopant origin of competing stripe and pair formation in Hubbard and $t$-$J$ models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.18131v1
- Date: Thu, 26 Sep 2024 17:59:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-27 21:27:33.239737
- Title: Two-dopant origin of competing stripe and pair formation in Hubbard and $t$-$J$ models
- Title（参考訳）: Hubbard および $t$-$J$ モデルにおける競合ストライプとペア形成の双対起源
- Authors: Tizian Blatz, Ulrich Schollwöck, Fabian Grusdt, Annabelle Bohrdt,
- Abstract要約: 本研究では, 密度行列再正規化群アルゴリズムを用いて, 円筒系における単対のドーパントについて検討した。
秩序と一様ペアリングの相互作用は、有限ドーピングにおけるモデルの位相の中心であり、その起源は単対レベルである。
- 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: Understanding the physics of the two-dimensional Hubbard model is widely believed to be a key step in achieving a full understanding of high-$T_\mathrm{c}$ cuprate superconductors. In recent years, progress has been made by large-scale numerical simulations at finite doping and, on the other hand, by microscopic theories able to capture the physics of individual charge carriers. In this work, we study single pairs of dopants in a cylindrical system using the density-matrix renormalization group algorithm. We identify two coexisting charge configurations that couple to the spin environment in different ways: A tightly bound configuration featuring (next-)nearest-neighbor pairs and a stripe-like configuration of dopants on opposite sides of the cylinder, accompanied by a spin domain wall. Thus, we establish that the interplay between stripe order and uniform pairing, central to the models' phases at finite doping, has its origin at the single-pair level. By interpolating between the Hubbard and the related $t$-$J$ model, we are able to quantitatively understand discrepancies in the pairing properties of the two models through the three-site hopping term usually omitted from the $t$-$J$ Hamiltonian. This term is closely related to a next-nearest-neighbor tunneling $t'$, which we observe to upset the balance between the competing stripe and pair states on the two-dopant level.
- Abstract（参考訳）: 2次元ハバードモデルの物理を理解することは、高いT_\mathrm{c}$銅酸化物超伝導体の完全な理解を達成するための重要なステップであると考えられている。
近年では、有限ドーピングにおける大規模数値シミュレーションや、個々の電荷キャリアの物理を捉えることができる微視的理論が進歩している。
本研究では, 密度行列再正規化群アルゴリズムを用いて, 円筒系における単対のドーパントについて検討する。
スピン領域の壁を伴って, (next-)nearest-neighborペアと, シリンダーの両側にドーパントのストライプ状の形状を特徴とする密結合型構成を, スピン環境に結合する2つの共存電荷配置を, 異なる方法で同定した。
このように、有限ドーピングにおけるモデルの位相の中心となるストライプ次数と一様ペアリングの相互作用が、単対レベルでの起源を持つことを示す。
ハバードと関連する$t$-$J$モデルを補間することにより、通常、$t$-$J$ハミルトニアンから省略される3サイトホッピング項を通して、2つのモデルのペアリング特性の相違を定量的に理解することができる。
この用語は、隣り合う隣り合う次のトンネルの$t'$と密接に関連している。
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