Autoenergía de un líquido de Fermi

Un sistema de muchos electrones débilmente correlacionado se puede ver en una primera aproximación como un líquido de Fermi , lo que significa que se comporta de manera similar a un gas de electrones que no interactúa con parámetros renormalizados.

A este respecto, se puede calcular la autoenergía electrónica Σ el ( k , ω ) cuyas partes reales e imaginarias dan información sobre las excitaciones bajas del sistema (las llamadas cuasipartículas).

Dada una interacción arbitraria entre electrones, ¿tenemos un criterio general sobre cuál debería ser la autoenergía electrónica, o cómo debería comportarse, para que el sistema sea descrito con precisión por la teoría del líquido de Fermi? Escuché a muchas personas que respondieron a esta pregunta como "la energía propia debe ser una función variable suave" o "uno debe poder expandirla en poderes de k y ω "pero no estoy un poco satisfecho con estos anuncios, y me preguntaba si existía un criterio más preciso.

Cualquier ejemplo concreto con un modelo existente sería muy apreciado.

Gracias, pero no veo cómo se relaciona esto con la cuestión de la autoenergía electrónica.
Lo siento, estaba pensando en una energía propia diferente.

Respuestas (1)

El criterio para que se justifique la teoría del líquido de Fermi es que la parte imaginaria de la autoenergía debe ser casi nula alrededor de la superficie de Fermi (tanto en la escala de energía como en la desviación del momento).

2 Σ el ( k , ω ) 0  como  k k F  y  ω 0.

La ampliación del pico de cuasipartículas en la función espectral está determinada por la parte imaginaria de la energía propia. Entonces, si la parte imaginaria es pequeña, el pico de la cuasipartícula es nítido, lo que significa que la cuasipartícula está bien definida y tiene una vida útil relativamente larga. Por lo tanto, podemos centrarnos en la teoría efectiva de las cuasipartículas alrededor de la superficie de Fermi, que es la idea esencial de la teoría del líquido de Landau Fermi. el criterio que 2 Σ el se espera que se acerque a cero progresivamente a medida que reducimos la escala de energía también implica que se puede expandir como serie de potencias 2 Σ el ( ω ) ω 2 + a baja frecuencia (primer orden en ω desaparece porque es una función par de ω ). Bajo las relaciones de Kramers-Kronig, la parte imaginaria determina la parte real, por lo que se puede inferir que la parte real también es suave alrededor de la frecuencia cero. Entonces, los aspectos que ha mencionado son consistentes con la afirmación de que la corrección de energía propia es progresivamente pequeña alrededor de la superficie de Fermi, de modo que las cuasipartículas están bien definidas.

Tiene mucho sentido. La parte imaginaria debe ser pequeña para que las cuasipartículas tengan una vida lo suficientemente larga para que la teoría sea autoconsistente. Muchas gracias !