論文の概要: Spectra of Magnetoroton and Chiral Graviton Modes of Fractional Chern Insulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.00247v3
- Date: Thu, 05 Jun 2025 01:28:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-06 21:53:49.220829
- 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: 我々は,ハルダンハニカム格子モデルを用いて,$nu=1/2$ (ボソニック) と$1/3$ (フェルミオン) チャーン絶縁体 (FCI) の電荷-中性励起スペクトルを計算した。
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することのできる有限運動量における最小のギャップを取得する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.778738430762179
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Employing the state-of-the-art time-dependent variational principle (TDVP) algorithm, we compute the spectra of charge-neutral excitations in the $\nu=1/2$ (bosonic) \updated{ and $1/3$ (fermionic) fractional Chern insulator (FCI)} on the Haldane honeycomb lattice model. The magnetoroton visualized from the dynamic density structure factor acquires 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. As the system approaches the FCI-to-CDW transition point, we observe a pronounced sharpening of the roton mode, suggesting that the magnetoroton behaves more like a quasiparticle as it softens. Notably, this occurs while the single-particle gap remains finite. Besides the magnetoroton at finite momentum, we also construct quadrupolar chiral operators in a discrete lattice and resolve the chiral graviton mode around the $\Gamma$ point of the Brillouin zone. Furthermore, we show the different chiralities of the gravitons of FCIs with opposite-sign Hall conductance for the first time.
- Abstract（参考訳）: 最先端の時間依存性変動原理 (TDVP) アルゴリズムを用いて, Haldane honeycomb 格子モデル上での$\nu=1/2$ (bosonic) \updated{ と $1/3$ (fermionic) fractional Chern insulator (FCI) の電荷ニュートラル励起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、同じ波動ベクトルにおける電荷密度波(CDW)を引き起こす有限運動量における最小ギャップを取得する。
系がFCI-CDW遷移点に近づくと、ロトンモードの顕著なシャープ化が観測され、マグネトロンは柔らかくなるにつれて準粒子のように振る舞うことが示唆された。
特に、これは単粒子ギャップが有限である間に起こる。
有限運動量での磁気子に加えて、離散格子で四極子カイラル作用素を構築し、ブリルアンゾーンの$\Gamma$点付近でキラル重力子モードを解く。
さらに,FCIのグラビトンとホールコンダクタンスとの異なるキラリティーを初めて示す。
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