Спектр цепи Китаева (неспаренные майорановские фермионы в квантовых проволоках) [закрыто]

Как можно получить уравнение спектра (13):

ϵ ( д ) "=" ± ( 2 ш потому что д + мю ) 2 + 4 Δ 2 грех 2 д

исходного гамильтониана.

Кроме того, не должно ли (12) в статье быть диагональной матрицей согласно каноническому гамильтониану в (11) в терминах b' и b''?

Бумагу можно найти здесь .

РЕДАКТИРОВАТЬ: связанный гамильтониан: ЧАС 1 "=" Дж [ ш ( а Дж а Дж + 1 + а Дж + 1 а Дж ) мю ( а Дж а Дж 1 2 ) + Δ а Дж а Дж + 1 + Δ * а Дж + 1 а Дж ]

Это из знаменитой статьи Китаева о непарных майорановских модах на концах цепочки на поверхности р-волнового сверхпроводника.

В приведенном ниже ответе изложен общий метод нахождения спектра для любого общего гамильтониана, который я искал.

Небольшой комментарий к сообщению (v2): В будущем, пожалуйста, давайте ссылки на абстрактные страницы, а не на pdf-файлы, например, arxiv.org/abs/cond-mat/0010440 .
Не могли бы вы дать немного больше контекста? Например, написать гамильтониан и т. д., чтобы ваш вопрос оставался полезным для более широкой аудитории.

Ответы (1)

Энергетические спектры уравнения (13) представляют собой объемные энергетические спектры как функцию импульса д . Он описывает энергетические уровни цепи, на которых первый и последний узлы 1 и Н соединены в кольцо. Спектр можно получить в три этапа:

1) во-первых, уравнение преобразования Фурье. 4, так что вы получите гамильтониан в импульсном пространстве , члены которого принадлежат операторам а д и а д , т.е. которые аннигилируют/рождают частицу с импульсом д . (старые операторы а я и а я аннигилировать/создавать частицы в узлах решетки я )

2) вы можете заметить, что вы получите такие термины, как а д а д и а д а д . Вы можете записать этот гамильтониан в форме Боголюбова-де Жена (BdG) как 2 × 2 матрица, соответствующая состояниям частиц и дырок.

3) На этом этапе вы можете диагонализовать свой гамильтониан BdG в импульсном пространстве и получить спектры.

Получить спектры не так уж и сложно, поэтому я не стал описывать все шаги, а лишь обрисовал общий способ. Если у вас есть дополнительные вопросы, пожалуйста, прокомментируйте меня.

Что касается вашего второго вопроса об уравнении. 12 обратите внимание, что эта матрица соответствует гамильтониану в представлении Майораны, который не является эрмитовой матрицей.