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Sandbox Physics
磁性、无序与拓扑响应

材料 · 测量 · 解释

Anderson 局域化:无序怎样阻止扩散

晶格仍有连通路径,量子波为什么还会局域?

  1. 随机改变格点能

  2. 允许相干跳跃

  3. 追踪波或透射

  4. 比较尺寸与无序依赖

经典连通性与量子干涉是不同机制;有限样品透射下降,不能单独证明无限系统相变。

1958 年模型保留跳跃,却打乱能量

Anderson 在 1958 年研究格点能随机分布的晶格。邻近格点仍然耦合,但足够强的无序可阻止相干量子激发扩散。

这挑战了无序只会缩短平均自由程的想法:图形连通,并不保证量子本征态延展。

来源:[3][1]

干涉把局域化与堵路区分开

散射振幅带着相位相加,反复相干散射能压低长程传播,而几何道路并没被切断。即使随机地形不变,破坏相干或加入相互作用,问题也已经不同。

来源:[1][3]

尺寸与维数会改变推断

有限样品低透射,可能来自势垒、共振失配,也可能来自局域化。改变尺寸和无序才能进一步区分。迁移率边是否存在、怎样出现,还依赖维数和对称性,一条链不能代表所有材料。

来源:[1][2]

已有 Lab 保留单粒子问题

局域化 Lab 在给定相干模型中比较空间局域与输运,本专题直接复用。1977 年贡献还包含局域磁矩;相互作用驱动的 Mott 绝缘另文讨论,因为它需要不同机制。

来源:[1][4]

来源与阅读说明

  1. Anderson: Local moments and localized states (1977)

    局域磁矩与无序局域化属于相关贡献,但对应不同哈密顿量。

  2. Mott: Electrons in glass (1977)

    迁移率边、非晶半导体和跳跃输运,应与相互作用驱动的 Mott 局域化区分。

  3. Anderson: Absence of diffusion in certain random lattices (1958)

    原始随机格点能模型及输运判据。

  4. Nobel Prize in Physics 1977: official award

    核对获奖归属与年份。原始观测或理论论文往往早得多。

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