Interaction effects in a microscopic quantum wire model with strong spin–orbit interaction
Notice bibliographique
Résumé
We investigate the effect of strong interactions on the spectral properties of quantum wires with strong Rashba spin-orbit interaction in a magnetic field, using a combination of Matrix Product State and bosonization techniques. Quantum wires with strong Rashba spin-orbit interaction and magnetic field exhibit a partial gap in one-half of the conducting modes. Such systems have attracted wide-spread experimental and theoretical attention due to their unusual physical properties, among which are spin-dependent transport, or a topological superconducting phase when under the proximity effect of an s-wave superconductor. As a microscopic model for the quantum wire we study an extended Hubbard model with spin-orbit interaction and Zeeman field. We obtain spin resolved spectral densities from the real-time evolution of excitations, and calculate the phase diagram. We find that interactions increase the pseudo gap at $k = 0$ and thus also enhance the Majorana-supporting phase and stabilize the helical spin order. Furthermore, we calculate the optical conductivity and compare it with the low energy spiral Luttinger Liquid result, obtained from field theoretical calculations. With interactions, the optical conductivity is dominated by an excotic excitation of a bound soliton-antisoliton pair known as a breather state. We visualize the oscillating motion of the breather state, which could provide the route to their experimental detection in e.g. cold atom experiments.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 tête enseignante, 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 ».