論文の概要: Generalized Shift Vector as the Intrinsic Dipole of Many-Body Correlated Electronic States

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.23431v1
• Date: Fri, 22 May 2026 09:44:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-25 17:29:20.294531
• Title: Generalized Shift Vector as the Intrinsic Dipole of Many-Body Correlated Electronic States
• Title（参考訳）: 多体関連電子状態の固有双極子としての一般化シフトベクトル
• Authors: Jiaming Hu, Sudipta Kundu, Zhichao Guo, Joshua J. P. Thompson, Wenbin Li, Hua Wang, Bartomeu Monserrat,
• Abstract要約: シフトベクトルは非線形光学や輸送現象において中心的な役割を果たす。 我々は,同じ幾何学的構造を,単一の相関状態の固有双極子モーメントとしてより根本的に理解することができることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.5671432766537015
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Shift vectors play a central role in nonlinear optics and transport phenomena, where they are usually understood as charge-center shifts associated with transitions between quantum states. Here we show that the same geometric structure can be more fundamentally understood as the intrinsic dipole moment of a single correlated state. Our derivation clarifies the local and global aspects of gauge invariance, the origin of the phase-gradient term, and its connection to the internal coherence structure of many-body correlations. The single-state shift character appears both as a displacement of the real-space joint probability density and as a linear electric-field modification in energy space. Applying this framework to optically induced correlations, electron-phonon-mediated processes, and excitonic electron-hole states, we recover previously proposed shift vectors and the standard expression for the shift current as special cases. Our results establish a common physical foundation for shift vectors as intrinsic dipolar properties of correlated electronic states.
• Abstract（参考訳）: シフトベクトルは非線形光学や輸送現象において中心的な役割を果たすが、通常は量子状態間の遷移に関連する電荷中心シフトとして理解される。 ここでは、同じ幾何学的構造を、単一の相関状態の本質的な双極子モーメントとしてより根本的に理解することができることを示す。 我々の導出は、ゲージ不変性の局所的および大域的側面、位相勾配項の起源、および多体相関の内部コヒーレンス構造との関係を明らかにする。 単状態シフト特性は、実空間結合確率密度の変位とエネルギー空間における線形電場修正の両方として現れる。 この枠組みを光誘起相関、電子フォノンを媒介とするプロセス、励起電子ホール状態に適用することにより、従来提案されていたシフトベクトルとシフト電流の標準式を特別な場合として回収する。 本研究は電子状態の固有双極子特性としてシフトベクトルの共通基盤を確立した。

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