[论文解读] Anderson localization in a holographic superconductor

Hua-Bi Zeng|arXiv (Cornell University)|Oct 21, 2013

Topological Materials and Phenomena被引用 3

一句话总结

本文利用准周期化学势研究全息超导体中的无序效应，发现在强无序下当超导凝聚较弱时，超导态与正常态之间发生不连续相变。当凝聚较强时，无序会抑制但不会完全破坏超导性，为二维安德森局域化提供了一个全息模型。

ABSTRACT

We study the effect of disorder in a holographic superconductor by introducing a quasi-periodic chemical potential. When the condensation of the superconductor is sufficiently small compared with the strength of disorder, we find that there exists a discontinuous phase transition from superconducting state to normal state with increasing disorder strength. For relatively large condensation, we find that disorder suppress but not completely destroy superconductivity. This model may provide a holographic realization of Anderson Localization in two-dimensional superconductor.

研究动机与目标

• 通过准周期化学势研究无序对全息超导体的影响。
• 确定无序是否会引起从超导态到正常态的相变。
• 研究超导凝聚与无序强度之间的相互作用如何影响超导性的保持。
• 通过全息对偶实现二维超导体中安德森局域化的全息实现。

提出的方法

• 构建一个使用复标量场和U(1)规范场的引力对偶的全息超导体模型。
• 通过边界理论中的准周期化学势项引入无序，模拟准周期势。
• 通过求解满足全息设定的耦合爱因斯坦-麦克斯韦-标量方程，数值求解该系统。
• 通过跟踪凝聚算符期望值随无序强度的变化，分析超导相变。
• 通过凝聚量和热力学量的不连续性识别相变。

实验结果

研究问题

• RQ1 在全息超导体中，无序是否会引起从超导态到正常态的相变？
• RQ2 超导凝聚强度如何影响系统对无序的鲁棒性？
• RQ3 该模型能否通过全息对偶实现实现二维超导体中的安德森局域化？
• RQ4 在无序作用下，超导态与正常态之间的相变成质（连续或不连续）为何种性质？

主要发现

• 当超导凝聚相对于无序较弱时，随着无序增强，系统发生从超导态到正常态的不连续相变。
• 当凝聚较强时，无序会抑制超导性但不会完全破坏它，表明对局域化具有鲁棒性。
• 该模型表现出与二维超导体中安德森局域化一致的行为，表现为强无序下长程序的抑制。
• 相图揭示了一个临界无序强度，超过该强度后超导性被破坏，且相变类型取决于初始凝聚量的大小。