Cálculo de brechas de energía en modelos unidimensionales para fermiones interactuantes
El transporte cuantizado de carga es posible desde un enfoque topológico a partir de la modulación adiabática de los parámetros del sistema. Recientemente, experimentos que estudian este tipo de fenómenos por medio de gases fermiónicos interactuantes han encontrado dificultades para mantener la adia...
Guardado en:
| Autor principal: | |
|---|---|
| Formato: | Tesis NonPeerReviewed |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2023
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://ricabib.cab.cnea.gov.ar/1244/1/1Moreno_Segura.pdf |
| Aporte de: |
| Sumario: | El transporte cuantizado de carga es posible desde un enfoque topológico a partir de la modulación adiabática de los parámetros del sistema. Recientemente, experimentos que estudian este tipo de fenómenos por medio de gases fermiónicos interactuantes han encontrado dificultades para mantener la adiabaticidad del proceso por utilizar trayectorias en el espacio de parámetros que cruzan regiones sin brecha de energía. En este trabajo proponemos una forma de evitar esta situación estudiando la fase de aislante dimerizado espontáneamente (SDI) en el modelo de Hubbard iónico (IHM), el cual describe el sistema en esta región de interés. Para esto, calculamos las brechas de energía de carga y espín para el IHM incluyendo hopping dependiente de la densidad (debido a que favorece la fase SDI). El cierre de estas brechas de energía marcan puntos críticos en los sectores de carga y espín que, a su vez, definen la fase SDI, donde ambas brechas de energía permanecen abiertas. Por lo tanto, en este trabajo nos enfocamos principalmente en dicha legión y en sus transiciones de fase.
Con el propósito de lograr lo anterior, desarrollamos un método para calcular la brecha de energía de carga considerando las simetrías de los estados que definen esta cantidad. Para ello, utilizamos sistemas de tamaños finitos en condiciones de contorno open shell y realizamos extrapolaciones al límite termodinámico. En el caso de la brecha de energía de espín hacemos extrapolaciones a partir de sistemas de tamaños finitos en condiciones de contorno abiertas. Para calcular el punto crítico que determina la transición de fase de aislante de Mott a la fase SDI, implementamos un procedimiento combinando el método de niveles excitados de energía utilizado con el método de Lanczos y el grupo de renormalización de la matriz densidad.
Proponemos como punto óptimo de cruce para mantener el sistema en condiciones adiabáticas al relacionado con el cruce entre las brechas de energías de carga y espín dentro de la fase SDI. Por otra parte, encontramos que el efecto de considerar el hopping dependiente de la densidad no resulta suficientemente significativo para los casos de interés en el bombeo cuantizado de cargas. Los resultados de este trabajo llevaron a la publicación de un artículo científico, correspondiente a la referencia [1]. |
|---|