Quantum simulator of extended bipartite Hubbard model with broken sublattice symmetry: magnetism, correlations, and phase transitions
Notice bibliographique
Résumé
We describe here a quantum simulator of extended bipartite Hubbard model with broken sublattice symmetry. The simulator consists of a structured lateral gate confining two dimensional electrons in a quantum well into artificial minima arranged in a hexagonal lattice. The sublattice symmetry breaking is generated by forming an artificial triangular graphene quantum dot (ATGQD) with zigzag edges. The resulting extended Hubbard model generates tunable ratio of tunneling strength to electron-electron interactions and of sublattice symmetry with control over shape. The validity of the simulator is confirmed for small systems using mean-field and exact diagonalization many-body approaches which show that the ground state changes from a metallic to an antiferromagnetic (AF) phase by varying the distance between sites or depth of the confining potential. The one-electron spectrum of these triangular dots contains a macroscopically degenerate shell at the Fermi level. The shell persists at the mean-field level for weak interactions (metallic phase) but disappears for strong interactions, in the AF phase. We determine the effects of electron-electron interactions on the ground state, the total spin, and the excitation spectrum as a function of filling of the ATGQD. We find that the half-filled charge neutral shell leads to a partially spin polarized state in both metallic and AF regimes in accordance with Liebs theorem. In both regimes a relatively large gap separates the spin polarized ground state to the first excited many-body state at half filling of the degenerate shell. By adding or removing an electron, this gap drops dramatically, and alternate total spin states emerge with energies nearly degenerate to a spin polarized ground state.
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
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 | 0,000 |
| 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)
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 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 ».