黄轶群博士答辩：扩展哈伯德模型的行列式量子蒙特卡罗研究

答辩人单位：北京师范大学物理学系

答辩人： 黄轶群

导师单位：北京师范大学物理学系

导师：冯世平 教授

答辩委员会主席单位：北京师范大学物理学系

答辩委员会主席：宋筠 教授

答辩委员会：李定平 教授 （北京大学物理学院）

刘  斌 教授 （北京交通大学物理系）

刘海文 教授 （北京师范大学物理学系）

王甬军 教授 （北京师范大学物理学系）

答辩开始时间： 2024年05月24日 16:00

答辩结束时间： 2024年05月24日 17:00

答辩地点： 北京师范大学物理楼106

论文简介：

哈伯德模型和扩展哈伯德模型在量子材料实验现象的解释中起着重要作用，基于扩展哈伯德模型研究狄拉克费米子中的相互作用效应是凝聚态物理学中的一个前沿课题，对其进行深入的研究具有重要的意义。本文利用平均场理论、行列式量子蒙特卡罗方法等，研究了三维立方晶格上的π-flux模型、二维正方晶格上的π-flux团簇哈伯德模型和二维四方晶格上的离子哈伯德模型上的磁性、电导、量子相变等性质。研究了三维立方晶格上的π-flux模型中三维狄拉克费米子的相互作用驱动的反铁磁转变，发现反铁磁相仅出现在有限临界相互作用之上，并且探究了双折射狄拉克费米子系统中的关联效应，给出了费米速度对临界相互作用强度的影响的定量结果。使用平均场理论和行列式量子蒙特卡罗方法研究了二维正方晶格上的π-flux团簇哈伯德模型，发现其中的方块价键相和反铁磁相，并指出两相之间是一个解禁闭量子临界点。通过对行列式量子蒙特卡罗方法计算所得数据进行解析延拓，研究了二维正方晶格上离子哈伯德模型中的绝缘体-金属转变，给出了在参数空间中更加准确的相图。