<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">QED</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:math>theory of pairing pseudogap in cuprates: From<mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"><mml:mi>d</mml:mi></mml:math>-wave superconductor to antiferromagnet via an algebraic Fermi liquid
Notice bibliographique
Résumé
High-${T}_{c}$ cuprates differ from conventional superconductors in three crucial aspects: the superconducting state descends from a strongly correlated Mott-Hubbard insulator (as opposed to a Fermi liquid), the order parameter exhibits d-wave symmetry, and fluctuations play an all important role. We formulate an effective theory of underdoped cuprates within the pseudogap state by taking advantage of these unusual features. In particular, we introduce a concept of ``pairing protectorate'' and we seek to describe various phases within this protectorate by phase disordering a d-wave superconductor. The elementary excitations of the protectorate are the Bogoliubov--de Gennes quasiparticles and topological defects in the phase of the pairing field---vortices and antivortices---which appear as quantum and thermal fluctuations. The effective low-energy theory of these elementary excitations is shown to be, apart from intrinsic anisotropy, equivalent to the quantum electrodynamics in (2+1) spacetime dimensions $({\mathrm{QED}}_{3}).$ A detailed derivation of this ${\mathrm{QED}}_{3}$ theory is given and some of its main physical consequences are inferred for the pseudogap state. As the superconducting order is destroyed by underdoping two possible outcomes emerge: (i) the system can go into a symmetric normal state characterized as an ``algebraic Fermi liquid'' (AFL) before developing antiferromagnetic (AF) order or (ii) a direct transition into the insulating AF state can occur. In both cases the AF order arises spontaneously through an intrinsic ``chiral'' instability of ${\mathrm{QED}}_{3}/\mathrm{AFL}.$ Here we focus on the properties of the AFL and propose that inside the pairing protectorate it assumes the role reminiscent of that played by the Fermi liquid theory in conventional metals. We construct a gauge-invariant electron propagator of the AFL and show that within the $1/N$ expansion it has a non-Fermi-liquid, Luttinger-like form with positive anomalous dimension ${\ensuremath{\eta}}^{\ensuremath{'}}=16/3{\ensuremath{\pi}}^{2}N,$ where N denotes the number of pairs of nodes. We investigate the effects of Dirac anisotropy by perturbative renormalization group analysis and find that the theory flows into an isotropic fixed point. We therefore conclude that, at long length scales, the AFL is stable against anisotropy.
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Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,069 | 0,033 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».