量子科技中心_量科网

在纯排斥性哈伯德模型中展示超导性是一个引人注目的目标，它揭示了库仑相互作用促成超导这一反直觉能力的深层机制。本研究通过数值模拟，在三角晶格哈伯德-霍夫斯塔特模型中（每个晶胞π/2磁通量）发现了强健的超导态证据。通过有限周长无限圆柱体上的密度矩阵重整化群计算，研究人员观测到在广泛掺杂范围内存在超导基态，其配对关联强度随体系趋近二维极限而增强。在单电子占据密度下，哈伯德相互作用会驱动超导母体绝缘态从整数量子霍尔态（IQH）转变为手征自旋液体（CSL）。该发现支持了近期提出的理论假说：IQH-CSL相变邻近区会使手征超导态在掺杂时获得能量优势，并准确预测了超导体边缘态的性质。在CSL相侧，该超导态可理解为源于劳克林“任意子超导”机制。因此，本研究构建的哈伯德-霍夫斯塔特模型为探索有限密度任意子物质特性，以及拓扑序、量子临界性与超导性间的相互作用，提供了一个可在摩尔异质结构中实现的洁净实验平台。