¿Fock space con relaciones mixtas de conmutación/anticonmutación?

Digamos que tenemos dos modos, con el siguiente etiquetado de estados de número de ocupación:

| Ψ = ( 0 , 0 0 , 1 1 , 0 1 , 1 )

Un ejemplo de (lo que supongo que es) operadores de creación fermiónicos para los dos modos es

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 )

Estos operadores obedecen relaciones anticonmutación completas.

{ 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

Si no incluimos el ( ) signo, entonces los operadores correspondientes al mismo modo siguen siendo anti-conmutación, pero los correspondientes a diferentes modos conmutan.

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

Parece que comenzamos a construir un espacio de Fock de bosones, pero solo incluimos estados para los cuales los números de ocupación son 0 o 1. ¿Hay alguna razón por la que estos operadores no sean adecuados, aparte de la observación de que todas las partículas elementales son fermiones o bosones? ¿Existen cuasi-partículas en la física de la materia condensada que se comporten así?

Respuestas (1)

los operadores b i definidos por el OP corresponden al álgebra de los bosones hardcore, es decir, bosones que no se pueden poner en el mismo lugar.

Los bosones duros corresponden al límite de interacción infinita ( tu ) del modelo Bose-Hubbard

H = t i , j b i b j m i norte i + tu 2 i norte i ( norte i 1 ) ,
con norte i = b i b i .

Los bosones incondicionales también están relacionados con 1 2 -giros, con el mapeo b = σ , b = σ + y b b 1 2 = σ z . En particular, el modelo de Bose-Hubbard en interacción infinita se puede mapear en el modelo XY en campo transversal (hasta una constante)

H X Y = j i , j ( σ i X σ j X + σ i y σ j y ) h i σ i z .