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凝聚态物理 > 统计力学

arXiv:2504.21630v1 (cond-mat)
[提交于 2025年4月30日 ]

标题: 吸引 $U$ 型哈伯德梯子上的超导性和三聚体

标题: Superconductivity and trimers on attractive-$U$ Hubbard ladders

Authors:Ian Pilé, Evgeni Burovski
摘要: 我们研究了超导关联与极化双组分费米气体在多腿吸引型$U$哈伯德梯子中的三聚化之间的相互作用。采用密度矩阵重正化群(DMRG)模拟,我们探讨了自旋依赖的隧穿振幅对这些系统的影响。具体而言,我们分析了三个费米子(三聚体)结合态如何影响填充数密度相容情况下的富勒-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)超导关联,在这种情况下,$2n_{\uparrow} = n_{\downarrow}$。在一维(1D)系统中,已知三聚化会指数地抑制FFLO关联。我们的结果显示这种抑制在宽度较小的梯子晶格上仍然存在,有效地反映了1D行为。然而,当我们发现随着梯子宽度的增加,与1D区域相比有显著的不同。在四条腿宽的梯子上,三聚体对超导关联的影响变得微不足道,这表明更宽的梯子系统提供了不同的环境,即使在存在三聚体态的情况下,FFLO类配对仍然是稳健的。这些发现强调了哈伯德系统中的维度交叉,并阐明了强相关费米子系统中超导性和束缚态形成机制。我们的工作有助于理解强相关系统中的非常规超导性。
摘要: We investigate the interplay between superconducting correlations and trimer formation in polarized two-component Fermi gases confined to multileg attractive-$U$ Hubbard ladders. Employing density matrix renormalization group (DMRG) simulations, we explore the effects of spin-dependent tunneling amplitudes on these systems. Specifically, we analyze how bound states of three fermions (trimers) impact Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov (FFLO) superconducting correlations at commensurate charge carrier densities, where $2n_{\uparrow} = n_{\downarrow}$. In one-dimensional (1D) systems, trimer formation is known to suppress FFLO correlations exponentially. Our results demonstrate that this suppression persists on ladder lattices of small width, effectively mirroring the 1D behavior. However, we find a striking departure from the 1D regime as the ladder width increases. On ladders with a width of four legs, the influence of trimers on superconducting correlations becomes negligible, suggesting that wider ladder systems provide a distinct environment where FFLO-like pairing remains robust even in the presence of trimer states. These findings underscore the dimensional crossover in Hubbard systems and shed light on the mechanisms governing superconductivity and bound-state formation in strongly correlated fermionic systems. Our work has implications for understanding unconventional superconductivity in strongly correlated systems.
评论: 16页,将在2025年PCT会议上演示,并将发表在《计算机和信息科学通讯》上。
主题: 统计力学 (cond-mat.stat-mech) ; 强关联电子 (cond-mat.str-el)
引用方式: arXiv:2504.21630 [cond-mat.stat-mech]
  (或者 arXiv:2504.21630v1 [cond-mat.stat-mech] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2504.21630
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Ian Pile [查看电子邮件]
[v1] 星期三, 2025 年 4 月 30 日 13:33:06 UTC (374 KB)
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