超导新机制 -- 强量子纠缠

The goal of this proposal is to study and explore using quantum entanglement as a new mechanism and a new route to get superconductivity. The new mechanism does not use attractive interaction and pairing. The key is that entanglement can change the statistics of the charge carriers, which in turn leads to superconductivity. (1) We like to explore different ways that entanglement can lead to superconductivity. (2) We like to study different types of superconductivity that naturally come from entanglement. (3) We like to design models which realize this new mechanism of superconductivity. In particular, we like to understand what kind of interaction and what form of coupling can enable this new mechanism. This will allow us to understand whether the new mechanism can produce high temperature superconductivity.

本项目的是研究探索通过量子纠缠而获得超导的一个新机制和新途径. 这一新机制没有用到吸引相互作用和电子配对。关键之处是纠缠能改变带荷载流子的统计性，从而导致超导。（1）我们将探索纠缠导致超导的不同机制和细节；（2）我们将研究纠缠导致的超导的不同的类别；（3）我们将设计实现这些新机制超导的模型。特别地，我们要理解什么样的相互作用以及什么形式的耦合能产生这一新机制。这样我们可理解判断新机制是否能产生高温超导体。

凝聚态系统中的量子多体纠缠可以改变带电荷载流子的统计性质，这为超导的起源提供了可能的新机制。该新机制并不需要吸引的相互作用和配对。在本项目期间，我们主要研究了一下几方面：.1. 发展了刻画和分类强量子纠缠物态的基础理论，这为进一步研究其作为导致超导的新机制提供了基础知识。.2. 研究和设计了实现一维拓扑超导的可行器件。.3. 利用非微扰的办法研究了掺杂一维铁磁和反铁磁伊辛模型并发现了一些与高温超导赝能隙类似的奇异金属相，.4. 研究了可在实验上实现量子自旋液体的候选材料的基态，这为进一步研究其掺杂和超导机制提供了基础。