論文の概要: Noninteracting tight-binding models for Fock parafermions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.07029v1
• Date: Wed, 08 Oct 2025 13:57:31 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-09 16:41:20.531804
• Title: Noninteracting tight-binding models for Fock parafermions
• Title（参考訳）: フォックパラフェミオンの非相互作用的強結合モデル
• Authors: Edward McCann,
• Abstract要約: 反復スピン-1/2$フェルミオンを1次元の4状態フォックパラフェルミオンに写像する。 相互作用しない4状態パラフェルミオンの占有数に対する熱力学的分布関数はスピン-1/2$フェルミオンへの写像と一致していることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: By mapping itinerant spin-$1/2$ fermions to four-state Fock parafermions, we construct noninteracting tight-binding models for Fock parafermions in one dimension. They have single-particle real energy spectra consisting of a sum of single-particle energy levels each multiplied by a parafermionic occupation number. The single-particle levels may be determined by diagonalizing a square matrix whose order scales linearly with system size. These levels are the same as those of noninteracting fermionic models, as we show explicitly for the Rice-Mele model and the Su-Schrieffer-Heeger model. We show that the thermodynamic distribution function for the occupation numbers of noninteracting four-state parafermions is consistent with the mapping to spin-$1/2$ fermions. We apply the mapping to create a parafermionic counterpart of the Kitaev superconducting chain and show that the ground state in the topological phase is fourfold degenerate, with each ground state distinguished by the fourfold parafermionic occupation numbers of Majorana edge modes.
• Abstract（参考訳）: 反復スピン-1/2$フェルミオンを4状態フォックパラフェルミオンにマッピングすることにより、1次元のフォックパラフェルミオンに対する非相互作用的強結合モデルを構築する。 それぞれの粒子のエネルギー準位をパラフェルミオン占有数で乗算した1粒子のエネルギー準位からなる1粒子実エネルギースペクトルを持つ。 単粒子レベルは、システムサイズと線形にスケールする正方行列を対角化することによって決定することができる。 これらのレベルは、ライス・ミールモデルとスー=シュリーファー・ヘーガーモデルに対して明確に示されるように、非相互作用性フェルミオンモデルと同じである。 相互作用しない4状態パラフェルミオンの占有数に対する熱力学的分布関数はスピン-1/2$フェルミオンへの写像と一致していることを示す。 提案手法を応用して, 超伝導チェーンのパラフェミオン系を作製し, トポロジカル位相の基底状態が4倍縮退し, それぞれの基底状態がマヨラナエッジモードの4倍パラフェミオン占有数で区別されていることを示す。

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