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电子关联是凝聚态物理中的核心概念，描述多电子系统中电子间库仑相互作用导致的集体行为。在传统的单电子近似中，我们忽略电子间的相互作用，但在强关联系统中，电子间的库仑排斥力变得非常重要，导致单电子近似失效。这种电子关联效应是理解磁性、超导等现象的关键。
哈伯德模型是描述电子关联的经典理论模型。该模型的哈密顿量包含两个主要部分：跃迁项描述电子在相邻格点间的跳跃，由跃迁积分t控制；相互作用项描述同一格点上两个电子的库仑排斥，由参数U表征。U与t的比值决定了系统的基本性质：当U远小于t时为弱关联系统，当U远大于t时为强关联系统，后者会出现金属-绝缘体转变等丰富的物理现象。
电子关联是磁性产生的根本原因。当电子间的库仑排斥足够强时，系统会通过自旋排列来降低能量。交换相互作用起源于泡利不相容原理和库仑排斥的竞争，可以导致反铁磁序或铁磁序。在反铁磁序中，相邻自旋反平行排列；在铁磁序中，相邻自旋平行排列。当关联效应足够强时，系统会发生Mott金属-绝缘体转变，同时伴随磁序的出现，这是强关联电子系统的重要特征。
量子自旋液体是强关联电子系统中的一种奇异磁性态，它超越了传统的磁有序描述。在这种状态下，几何阻挫和量子涨落相互竞争，抑制了传统的磁序形成。量子自旋液体具有长程量子纠缠和分数化激发等独特性质，其波函数表现出强烈的量子叠加特征。这种新奇的量子态展现了强关联电子系统的复杂性，为理解量子多体问题提供了重要的理论平台。
高温超导体是电子关联理论的重要应用实例。在铜氧化物超导体中，CuO₂平面上的强关联电子展现出丰富的相图：从反铁磁绝缘体开始，随着掺杂浓度增加，系统经历赝能隙态，最终进入超导态。掺杂不仅改变载流子浓度，更重要的是调节电子关联强度。强关联导致的d波配对机制与传统BCS理论不同，反铁磁涨落被认为是超导配对的重要媒介，这体现了电子关联在非常规超导中的核心作用。