Continuous unitary transformation approach to pairing interactions in statistical physics

Abstract

We apply the flow equation method to the study of the fermion systems with pairing interactions which lead to the BCS instability signalled by the appearance of the off-diagonal order parameter. For this purpose we rederive the continuous Bogoliubov transformation in a fashion of renormalization group procedure where the low and high energy sectors are treated subsequently. We further generalize this procedure to the case of fermions interacting with the discrete boson mode. Andreev-type interactions are responsible for developing a gap in the excitation spectrum. However, the long-range coherence is destroyed due to strong quantum fluctuations.

Ми застосовуємо метод потокового рiвняння до дослiдження фермiонних систем з взаємодiями парування, що ведуть до БКШ-нестiйкостi, яка виявляється у появi недiагонального параметра порядку. З цiєю метою ми переформульовуємо неперервне перетворення Боголюбова в ренормгрупових термiнах, де низько- i високоенергетичнi сектори розглядаються послiдовно. Ми узагальнюємо цю процедуру на випадок, коли фермiони взаємодiють з дискретною бозонною модою. Взаємодiї типу Андреєва спричинюють появу щiлини у спектрi збуджень, однак далекосяжна кореляцiя руйнується завдяки сильним квантовим флуктуацiям.