Lifshitz时空下全息模型的磁热电导率研究

"这篇文章是关于Lifshitz时空中的一个全息模型，研究了爱因斯坦-麦克斯韦-迪拉顿-阿克西森理论在存在磁场条件下的带电黑洞解，这两个分支表现出动态指数和超比例违反因子。通过全息原理，作者们计算了磁热直流电导率，并发现模型可以模拟线性温度依赖的电阻率和二次温度依赖的逆霍尔角。同时，他们还探讨了能斯特效应中的温度异常以及铜氧化物奇异金属的塞贝克系数。" 本文发表在《核物理学B》924期(2017)，由中国的上海大学、加州大学圣地亚哥分校、国立交通大学和上海师范大学天体物理中心的研究人员共同完成。研究于2017年4月10日提交，8月7日修订，9月20日接受，并于9月27日在线发布。编辑为Stephan Stieberger。 在全息物理学中，Lifshitz时空是一种具有特殊标度对称性的背景，它允许动力学指数和超比例违反因子的存在，这些特性在研究量子临界现象和奇异物质态时特别重要。在这个模型中，引入了爱因斯坦-麦克斯韦-迪拉顿-阿克西森理论，这是一种描述引力、电磁场、标量场（如迪拉顿）和轴向场（如阿克西森）相互作用的理论，它可以提供一个有效的框架来研究高能物理和凝聚态物理的交叉领域问题。 当存在磁场时，研究人员发现了两个带电黑洞解的分支，这些解具有动态指数和超比例违反因子。动态指数决定了空间和时间的标度关系，而超比例违反因子则影响系统的热力学性质。利用全息对应原理，即边界理论的物理可以通过其在 bulk（即黑洞的事件视界）中的对应描述来理解，他们计算了磁热电直流电导率。 计算结果表明，在这个模型中，电阻率可以表现出线性随温度增加的规律，这在某些高温超导材料和奇异金属中是常见的现象。此外，逆霍尔角呈现出二次温度依赖性，这是霍尔效应在强磁场和非平衡状态下的一种表现。逆霍尔效应是电流与磁场方向相反时产生的电压，通常与自旋极化和电子散射有关。 进一步，作者们还探讨了能斯特效应中的温度异常，即在特定条件下，材料的热电势与温度的关系不同于常规情况。这种异常可能与系统中的非费米液体行为或量子临界点有关。同时，他们研究了铜氧化物奇异金属的塞贝克系数，塞贝克效应是电流在温差下产生的电压，其系数反映了材料的热电转换能力。在铜氧化物超导体中，塞贝克系数的异常行为是理解其奇特物理性质的关键线索。 这项工作展示了全息方法在理解和模拟复杂物理现象，如磁热电性质和奇异金属行为方面的能力，为理解和探索高能物理与凝聚态物理之间的桥梁提供了新的视角。