基于反厄米算符的铜氧化物超导相变建模方法和相互作用放大装置与流程

本发明涉及基于反厄米算符的铜氧化物超导相变建模方法和相互作用放大装置。

背景技术：

1、超导相变建模需要为已知的超导实验现象提供机制解释，就铜氧化物高温超导来说，最主要的实验现象包括：反节点区的“峰-坑-脊”(peak-dip-hump,pdh)现象[1]；以及，节点区的“折弯”(kink)[2]。

2、虽然上述现象已被公认为与高温超导的机制相关，但迄今对该机制的量子理论内容存在不同的解释。

技术实现思路

1、根据本发明的一个方面，提供了一种物理相变的建模方法，其特征在于包括：

2、b)把与晶格电子系中的一部分电子态m的化学势相关的化学势算符ζ表征为：

3、

4、其中：

5、φi0,φj0∈m表示态φi0和φj0均是电子态集合m中的态，

6、表示φi0和φj0均不是电子态集合m中的态，

7、0≤χij≤1是实的常系数,

8、c)对集合m中的全部电子态进行编组，该m个电子态满足关系：

9、

10、其中该m个电子包括m1个能量ek<ζk的电子和m2个能量en>ζn的电子，m1+m2＝m，k＝1,2,......m1，n＝1,2,......m2，且：

11、

12、其中0<χkn≤1是系数，且χkn＝χnk，

13、d)确定编组造成的电子态的第一微扰，其中所述第一微扰是能级吸引的，并对于编组中的电子态建立行列式λ＝det|φmj|，φmj是第一微扰形成的第m个态与第j个态的标积，

14、e)确定编组内外的各电子态之间的基于定态扰动w的第二微扰，该第二微扰是厄米性的，且用表征编组内的电子态与编组外的电子态|k>之间的相互作用，其中是λ中用wmk替换了第j列，

15、f)确定步骤b-e的操作所导致的能带重整所对应的能量减小e(-)与进行这些操作所需的伴随应变能e(+)的差值δe＝|e(-)|-|e(+)|，

16、g)迭代步骤b-f，对δe进行最大值寻优，寻优的调节参数包括：m组中的态的数目和在k空间中的位置、各χij的取值、所述m1个电子和m2个电子的组合。

17、根据本发明的一个进一步的方面，上述建模方法进一步包括：

18、a)对于晶格电子系的相互作用矩阵：

19、{aij}，i,j＝1,2,3……，

20、其中i和j各自的取值范围是晶格中所有的电子态，把aii＝0的电子态确定为pnss态，处于为p nss上的电子为pnss电子，且所述集合m中的电子态均为pnss态，所述pnss态均在集合m中，所述步骤g)包括迭代步骤a-f。

21、根据本发明的一个进一步的方面，上述的建模方法中：

22、所述基于定态扰动的耦合是电荷密度波引起的电子态耦合，

23、所述电子态是布洛赫态的叠加态。

24、根据本发明的一个进一步的方面，上述的建模方法中编组造成的电子态的扰动的哈密顿量为h＝h0+ζ，

25、其中：

26、h0表示该扰动前的电子态的哈密顿量，

27、ζ是反厄米算符。

28、根据本发明的一个进一步的方面，上述的建模方法中：

29、所述寻优的调节参数进一步包括：编组的联合波函数的联合电子自旋部分的构成，

30、并包括：

31、把δe＝0作为编组建立实现的临界点，也就是相变临界点。

32、估计本发明的又一个方面，提供了一种电子态的相互作用的放大装置，其特征在于包括：

33、上述的建模方法所表征的物理系统，

34、所述相互作用是所述编组对组外电子态的能级排斥作用。

35、根据本发明的一个进一步的方面，上述的放大装置中，所述物理系统是处于超导状态的超导体。

技术特征：

1.一种物理相变的建模方法，其特征在于包括：

2.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于进一步包括：

3.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于编组造成的电子态的扰动的哈密顿量为h＝h0+ζ，

5.根据权利要求1所述的建模方法，其特征在于：

6.一种电子态相互作用的放大装置，其特征在于包括：

7.根据权利要求6所述的放大装置，其特征在于所述物理系统是处于超导状态的超导体。

技术总结本发明提供了一种基于反厄米算符的超导建模方法和相互作用放大装置，所建立和涉及到的内容包括但不限于：1)反厄米算符的物理意义(作为可观测量的反厄米算符)，2)能级吸引(ζ微扰)，3)方程本征值与矩阵本征值的分离及其导致的多电子纠缠态，4)所述多电子纠缠态的编组(Z编组)、其行列式det|φ<subgt;mj</subgt;|和对应的网络，5)联合波函数及其表示的联合矩阵元，6)Z编组内外的电子态之间的相互作用的公式和性质，7)联合波函数的投影算符，8)基于Z编组的电子态相互作用放大机制，9)联合波函数的正交关系，10)联合波函数的电子自旋部分的对称性与临界温度的关系，11)引起ζ微扰的PNSS过程，等等。ζ微扰与CDW微扰的交织对相互作用的放大效应起到了关键作用。技术研发人员：李强受保护的技术使用者：田多贤技术研发日：技术公布日：2024/8/1