새소식

Department of Physics & Astronomy

[이승섭 교수] 무거운 페르미온의 양자 다체 현상 규명 (Physical Review X 논문 게재)

2024-11-11l 조회수 456

Emergent Properties of the Periodic Anderson Model: A High-Resolution, Real-Frequency Study of Heavy-Fermion Quantum Criticality
Andreas Gleis, Seung-Sup B. Lee, Gabriel Kotliar, and Jan von Delft
Phys. Rev. X 14, 041036 (2024)
(Publication date: 7 November 2024)

지난 20여 년 동안 무거운 페르미온 물질의 양자 임계성은 지속적인 실험 및 이론적 연구의 주제로 남아 있다. 본 연구에서는, 이들 물질의 표준 모형인 3차원 주기적 앤더슨 모형을 풀음으로써, 여러 열린 문제에 해답을 제시한다. 수치 재규격화군(NRG) 불순물 풀이법을 사용한 세포 동적 평균장 이론(CDMFT) 계산을 통해, 임의의 저온에서 높은 정확도와 해상도의 동적 물리량을 얻었다. 이로부터, 콘도 파괴 양자 임계점과 양자 임계 영역의 비 페르미 액체 특성을 규명하고, 페르미 표면 재구성의 역설도 해결하였다.
 
For more than 20 years, quantum criticality in heavy-fermion (HF) systems has remained a subject of ongoing experimental and theoretical research. In this paper, we study several open theoretical questions within a canonical model for HF systems, the periodic Anderson model (PAM) in three dimensions. Our new insights are derived from real-frequency results with unprecedented energy resolution at arbitrarily low temperatures, obtained using cellular dynamical mean-field theory with the numerical renormalization group (NRG) impurity solver. We identify the nature of the Kondo breakdown quantum critical point and the non-Fermi liquid in the quantum critical regime. We also resolve the paradox of the Fermi surface reconstruction.