論文の概要: Spectra of Magnetoroton and Chiral Graviton Modes of Fractional Chern Insulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.00247v2
- Date: Wed, 08 Jan 2025 08:29:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-09 14:52:47.493153
- Title: Spectra of Magnetoroton and Chiral Graviton Modes of Fractional Chern Insulator
- Title（参考訳）: フラクタルチャーン絶縁体におけるマグネトロトンおよびキラルグラビトンモードのスペクトル
- Authors: Min Long, Hongyu Lu, Han-Qing Wu, Zi Yang Meng,
- Abstract要約: ハードコアボソンを用いたハルダンハニカム格子モデルにおける絶縁体$nu=1/2$分数チャーン(FCI)における電荷中性励起のスペクトルを計算する。
FCI-CDW遷移に近づくと、ロトンモードのより鋭くより濃度の高いスペクトル重量が観測される。
反対のホールコンダクタンスの重力の異なるキラリティーを初めて示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.778738430762179
- License:
- Abstract: Employing the state-of-the-art time-dependent variational principle algorithm, we compute the spectra of charge neutral excitations in the $\nu=1/2$ fractional Chern insulator (FCI) on the Haldane honeycomb lattice model with hard-core bosons. The magnetoroton visualized from the dynamic density structure factor, acquire a minimum gap at finite momentum that can go soft with increasing interaction and give rise to a charge density wave (CDW) at the same wavevector. The sharper and more concentrated spectral weight of the roton mode is observed when approaching the FCI-CDW transition while the single-particle gap remains intact. We also resolve the graviton mode around $\Gamma$ point of the Brillouin zone by measuring the dynamic quadrupolar density correlations. Interestingly, we not only reveal the graviton response is chiral for a certain FCI, but also show the different chiralities of the graviton of opposite-sign Hall conductance for the first time. Our results offer the clear spectral observations of magnetoroton and chiral graviton in a lattice model of FCI and will have relevance towards the on-going experiments of tunable FCIs in quantum moir\'e materials.
- Abstract（参考訳）: 現状の時間依存変動原理アルゴリズムを用いて、ハードコアボソンを持つHaldaneハニカム格子モデル上の$\nu=1/2$分数チャーン絶縁体(FCI)における電荷中性励起のスペクトルを計算する。
動的密度構造因子から可視化されたマグネトロトンは、相互作用の増加とともに軟化し、同じ波動ベクトルで電荷密度波(CDW)が発生する有限運動量で最小のギャップを得る。
FCI-CDW遷移に近づくと、シングル粒子ギャップが持続する一方で、ロトンモードのより鋭くより濃度の高いスペクトル重量が観測される。
また, 動的四極性密度相関を測定することにより, ブリルアンゾーンのGamma$ポイントあたりの重力モードも解決する。
興味深いことに、特定のFCIに対してグラビトン反応がキラルであることだけでなく、初めて反対のホール伝導のグラビトンが異なるキラル性を示す。
この結果は、FCIの格子モデルにおけるマグネトロトンとキラルグラビトンの明瞭なスペクトル観測を提供し、量子モワール系材料におけるチューナブルFCIの現在進行中の実験に関連があるであろう。
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