Fock-Raum mit gemischten Anti-Vertauschungs-/Vertauschungsbeziehungen?

Nehmen wir an, wir haben zwei Modi mit der folgenden Beschriftung der Belegungsnummernzustände:

| Ψ = ( 0 , 0 0 , 1 1 , 0 1 , 1 )

Ein Beispiel für (was ich annehme) fermionische Erzeugungsoperatoren für die beiden Modi ist

A ^ 1 = ( 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 ) A ^ 2 = ( 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 )

Diese Operatoren gehorchen vollen Antikommutierungsbeziehungen.

{ A ^ 1 , A ^ 1 } = { A ^ 2 , A ^ 2 } = 1

A 1 A 1 = A 2 A 2 = 0

{ A ^ 1 , A ^ 2 } = { A ^ 1 , A ^ 2 } = 0

Wenn wir die ( ).

B ^ 1 = ( 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 ) B ^ 2 = ( 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 )

{ B ^ 1 , B ^ 1 } = { B ^ 2 , B ^ 2 } = 1

B 1 B 1 = B 2 B 2 = 0

[ B ^ 1 , B ^ 2 ] = [ B ^ 1 , B ^ 2 ] = 0

Es sieht so aus, als hätten wir begonnen, einen Bosonen-Fock-Raum zu konstruieren, aber nur Zustände eingeschlossen, für die die Besetzungszahlen 0 oder 1 sind. Gibt es einen Grund, warum diese Operatoren nicht geeignet sind, außer der Beobachtung, dass alle Elementarteilchen entweder Fermionen oder Bosonen sind? Gibt es Quasi-Teilchen in der Physik der kondensierten Materie, die sich so verhalten?

Antworten (1)

Die Betreiber B ich Die vom OP definierten Algebra entsprechen der Algebra der Hardcore-Bosonen, also der Bosonen, die nicht an die gleiche Stelle gesetzt werden können.

Hardcore-Bosonen entsprechen der Grenze der unendlichen Wechselwirkung ( U ) des Bose-Hubbard-Modells

H = T ich , J B ich B J μ ich N ich + U 2 ich N ich ( N ich 1 ) ,
mit N ich = B ich B ich .

Hardcore-Bosonen sind auch verwandt mit 1 2 -Spins, mit der Zuordnung B = σ , B = σ + Und B B 1 2 = σ z . Insbesondere kann das Bose-Hubbard-Modell bei unendlicher Wechselwirkung auf das XY-Modell im transversalen Feld (bis auf eine Konstante) abgebildet werden.

H X Y = J ich , J ( σ ich X σ J X + σ ich j σ J j ) H ich σ ich z .