Modulated phases and devil's staircases in a layered mean-field version of the ANNNI model
我们研究了立方晶格上自旋- $1/2$伊辛模型的相图,其中最近邻和次最近邻之间沿轴向具有竞争相互作用,并且在每个垂直层的位置上具有完全连接的自旋。该问题是制定在一组非相互作用的伊辛链在一个位置相关的字段。在低温下,如在标准平均场版本的轴向次近邻伊辛(ANNNI)模型中,有许多不同的空间相称的相位,弹簧从多相点的无限退化基态。随着温度的升高,我们确认存在的分支机制与高阶相称的阶段的发病。我们检查,铁磁相进行一阶过渡到调制相位。根据竞争的一个参数,条纹图案的波数锁定在合理的值,产生了魔鬼的楼梯。我们数值计算的Hausdorff维数$D_{0}$与这些分形结构,并显示$D_{0}$随温度的增加,但似乎达到一个极限值小于$D_{0}=1$。
2014-03-06 cond-mat.stat-mech
Kosterlitz-Thouless Phase Transition of the ANNNI model in Two Dimensions
二维轴向次近邻伊辛(ANNNI)模型的自旋结构是一个新的问题,不同的蒙特卡罗(MC)模拟方法预测的自旋序不同.通常的平衡模拟预测发生浮动无公度(IC)Kosterlitz无公度(KT)型相,这从来没有出现在非平衡弛豫(NER)模拟。在本文中,我们首先检查先前发表的结果,这两种方法,然后调查一个较高的转变温度,$T_{c1}$,IC和顺磁相之间。在通常的平衡模拟中,我们计算较大晶格上的层磁化(直到$512 \times 512$位置),并使用阻挫比$κ(\equiv -J_2/J_1) = 0.6$估计$T_{c1} \approx 1.16J$。我们研究的相变的自旋重叠函数的Binder比$g_L$和相关长度比$ξ/L$的性质。在NER模拟中,我们通过自相关函数观察到平衡态的自旋动力学,并且还观察到从基态和无序态的层磁化弛豫。这些量在$T \lesssim 1.17J$处表现出代数衰减。我们的结论是,二维ANNNI模型实际上承认的IC相变的KT型。
2014-09-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Ground state properties of the one-dimensional axial next-nearest-neighbor Ising model in a transverse field
针对横场下一维ANNNI模型的阻挫相表征难题,采用模式图景分析不同尺寸周期边界系统的基态,明确了四类基态相及相变类型,验证了图景的有效性。
2025-11-19 cond-mat.stat-mech
Domain State of the ANNNI model in Two Dimensions
我们研究了二维轴向次近邻伊辛(ANNNI)模型在反相($\langle 2 \rangle$相)上方附近的自旋序.我们考虑了一个$N_R$ -副本系统,并使用团簇热浴(CHB)蒙特卡罗方法计算了不同副本之间的重叠函数$q_m$。我们确定了$\langle 2 \rangle$相和浮动非公度(IC)相之间的转变温度为$T_{C2}/J = 0.89 \pm 0.01$与挫折比$κ(\equiv -J_2/J_1) = 0.6$。我们发现$T \gtrsim T_{C2}$的自旋态可以称为畴态,因为自旋结构的特征是具有不同$\langle 2 \rangle$结构的四种畴的顺序排列。在畴态下,IC相自旋关联的二维XY对称性弱破缺,自旋排列的多样性随着$T \rightarrow T_{C2}$的增加而增加。结合剂比$g_L$在$T \sim T_{C2}$处表现出降低,并且在IC相中实现的准周期自旋结构在$T \gtrsim T_{C2}$处变得多样化。我们讨论了在低温下畴态对热涨落的稳定性,热涨落导致自旋结构的两个阶段的发展。
2016-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Density Matrix Renormalization Group Study of the Disorder Line in the Quantum ANNNI Model
利用密度矩阵重整化群方法研究了量子ANNNI模型在铁磁耦合大于次近邻反铁磁耦合的低阻挫区的相图.通过有限尺寸标度,我们精确地定位从铁磁相到顺磁相的过渡线,没有空间调制的晶格上的多达80个站点。然后,我们测量和分析自旋-自旋关联函数,以确定出现调制的无序跃迁线。我们给出强有力的数值支持的猜想,Peschel-埃默里一维线实际上是一致的无序线。我们还表明,在无序转变的调制参数消失的临界指数是$β_q = 1/2$。
2005-11-28 cond-mat.stat-mech hep-lat
Exploring phase transitions by finite-entanglement scaling of MPS in the 1D ANNNI model
我们使用无限矩阵乘积态(iMPS)的有限纠缠标度来探索所谓的无限阶跃。这种通用方法可以具有比有限尺寸标度更低的计算成本。为此,我们研究了可能的MPS为基础的算法,以找到基态的横轴次近邻伊辛(ANNNI)模型的自旋链与第一和第二邻居相互作用和挫折。基态有四个不同的阶段,过渡的二阶和一个假定的无限阶,Kosterlitz无相变。为了探索该模型中的相变,我们研究了相关长度、纠缠熵和能量对外场的二阶导数等一般量,并检验了有限纠缠标度.我们提出了一个非临界系统的关联长度的标度系数,以探索无限阶跃。与[8]中的有限尺寸标度方法相比,该方法提供了相当少的计算成本,并且省略了通过应用固定边界条件(例如[8]中的畴壁能量)获得的量。结果表明,良好的协议与以前的研究有限尺寸标度使用DMRG。
2011-02-21 cond-mat.stat-mech quant-ph
Application of the Interface Approach in Quantum Ising Models
利用界面方法研究了横场中伊辛模型和ANNNI模型的相变。再现了横场中伊辛链的精确结果。我们发现,除了界面能,有两个其他的响应函数,表现出简单的标度行为。对于横场中的ANNNI模型,可以在发生铁磁到顺磁相变的区域内充分研究相图。另一个区域可以部分地研究;反相消失的边界可以估计。
1997-02-27 cond-mat.stat-mech
Probing the mesoscopics of competing interactions with the thermodynamic curvature: the case of a two-parameter ANNNI chain
本文通过双参数ANNNI链验证热力学曲率R作为关联体积和统计相互作用度量的猜想,并揭示介观涨落子结构特征及三阶涨落矩的关键作用。
2024-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
A Monte Carlo Approach for Studying Microphases Applied to the Axial Next-Nearest-Neighbor Ising and the Ising-Coulomb Models
众所周知,微相形成系统的平衡相行为很难获得,因为它们的调制相的扩展亚稳性。在本文中,我们提出了一个系统的模拟方法,研究层状微相和应用的方法,两个原型的晶格为基础的系统:三维轴向次近邻伊辛(ANNNI)和伊辛库仑(IC)模型。该方法涉及沿着在有序场下的自由自旋的参考系和感兴趣的系统之间建立的可逆路径进行积分。由此产生的自由能计算明确地定位相边界。简单的阶段没有观察到发挥特别重要的作用,在魔鬼的花朵。利用广义序参量,研究了ANNNI模型的顺磁调制临界跃迁。我们证实了XY的顺磁调制过渡的普遍性和各向同性的性质。发现界面粗糙化在ANNNI层状制度中至多起很小的作用。
2011-02-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Interplay between local and non-local frustration in the 1D ANNNI chain I -- The even case
通过ANNNI模型分析一维自旋链中局域与拓扑阻挫的竞争,发现非广延拓扑阻挫显著影响模型,在偶数格点边界条件下基态可视为两个独立激发,并提出准粒子解释。
2024-06-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Exploring the Phase Diagram of the quantum one-dimensional ANNNI model
Max-Plank-Institut für Quantenoptik(马克斯·普朗克量子光学研究所);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);European Organization for Nuclear Research (CERN)(欧洲核子研究组织);RWTH Aachen University(亚琛工业大学);Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY)(德国电子同步辐射中心);University of the Basque Country UPV/EHU(巴斯克大学);Donostia International Physics Center(圣塞巴斯蒂安国际物理中心);IKERBASQUE, Basque Foundation for Science(伊克尔巴斯基克,巴斯克科学基金会);Institute of Fundamental Physics IFF-CSIC(基础物理研究所)
该工作将张量网络与量子机器学习集成,通过经典态制备电路实现可扩展的量子-经典混合流水线,用于研究一维ANNNI模型的相图。
2026-09-30 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Avoiding critical slowdown in models with SALR interactions
在具有挫败感的系统中,即使是最简单的晶格模型,动力学的临界减慢也严重阻碍了相变的数值研究。为了帮助避免凝胶般的迟缓,需要更清楚地了解潜在的物理学。在这里,我们首先通过研究一维和Bethe晶格版本的示意性受挫模型,轴向次近邻伊辛(ANNNI)模型,获得对这种现象的一般见解。基于这些发现,我们制定了两个集群算法,加快模拟的ANNNI模型的二维正方形格子。虽然这些计划并不能避免关键的减速,但在某些制度中,可以实现高达40个因子的加速。
2022-08-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Floating phase in a dissipative Josephson junction array
我们考虑耗散量子相变的约瑟夫森结阵列,并表明,在这个扩展的系统中的无序相可以被看作是一个不寻常的浮动相,其中的本地$(0+1)$维元素(单约瑟夫森结)的状态可以滑过彼此,尽管它们之间的任意范围的空间耦合。金属-超导体量子临界点的异常特性可以通过测量电流-电压特性来检验。这可能是浮动相位的最简单和最自然的示例。
2004-12-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Multiphase region of helimagnetic superlattices at low temperature in an extended six-state clock model
在稀土异质结中观察到的各种磁相\cite{Jehan},如Ho/Y,可以用类ANNNI模型哈密顿量来解释。在以前的工作建模散装Ho \cite{Seno},这样的一个哈密顿与一维参数空间产生一个单一的多相点。相比之下,异质结构模型的参数空间是三维的,而不是一个孤立的多相点,我们发现二维多相区域。在维兰的"从无序中有序“\cite{Villain80a,Villain91}的一个例子中,无限小的温度打破了基态简并。在一阶低温膨胀中,我们发现简并在多相区域中除了直线上之外到处都是断裂的。当非磁性间隔物之间的磁性层的数量$L$为4时,该线的一段在低温膨胀中似乎对所有阶数保持多相,但对于其他值的$L$则不是。对于L=4,层次结构的相位更接近于在ANNNI模型比在散装六状态时钟模型,本模型的基础上。
2006-05-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
The nature and boundary of the floating phase in a dissipative Josephson junction array
我们研究了耗散约瑟夫森结阵列中相关性的性质以及到浮相的过渡。这一阶段的序参量相关性在时间上是长程的,但在空间上是短程的。一个微扰RG分析表明,在{ \it任意}空间维度,过渡控制的临界不动点完全由\textit{local}拓扑结构的晶格确定的连续轨迹。这可能是存在于任意维中的临界点线的最自然的例子。
2005-09-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con
Topological floating phase in a spatially anisotropic frustrated Ising model
我们提出了新的结果的有序化过程的二维伊辛模型与各向异性挫败次近邻相互作用。我们集中在一个特定的宽的温度和参数区域,以确认两个特定阶段的模型的存在。第一阶段是一个不相称的代数有序(浮动)相出现在从顺磁高温相的过渡。然后,该模型经历了一个反铁磁有序的第二相与对角铁磁条(有序波矢量$\vec q = (π/2, π/2)$)的过渡。我们分析了几个观测量中出现的非常规特征,例如,能量,结构因素,和相关函数的广泛的蒙特卡罗模拟,并仔细检查晶格尺寸的影响。对于中间相的分析研究,Villain-Bak理论适用于本模型。结合数值和分析工作,我们提出了定量的相图模型,特别是,主张在中间拓扑浮动相。
2013-08-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Floating Phases in One-Dimensional Rydberg Ising Chains
本文报道了里德伯原子范德华相互作用链的定量基态相图。已知这些系统具有锁定到底层晶格的晶相以及带隙的无序相。我们定位和表征的第三种类型的阶段,所谓的浮动相,这可以被看作是一个一维的“结晶”相,这是不锁定到晶格。这些相在理论上被预测存在于相图中,但迄今为止还没有报道。我们的研究结果是使用最先进的数值张量网络技术获得的,并为使用现有的Rydberg量子模拟器进行浮动相的实验探索铺平了道路。
2019-08-06 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech quant-ph
Dissipate locally, couple globally: a sharp transition from decoupling to infinite range coupling in Josephson arrays with on-site dissipation
本文研究了具有{ \it on-site}耗散的约瑟夫森阵列T=0的正常到超导转变。给出了微扰重整化群解。与先前研究的{ \it键}耗散(BD)情况一样,这是“浮置”到耦合(FC)的相变。{ \it与} BD转变不同,在BD转变处,{ \it only}最近邻耦合变得相关,在这里,{ \it all}晶粒间耦合,直到{ \it}无限大的距离,同时进行。我们预测,第一次在FC过渡,发散的空间相关长度。我们的结果显示了耗散量子系统中浮相的鲁棒性。
2006-05-06 cond-mat.stat-mech
Floating flocks: Two-dimensional long-range uniaxial order in three-dimensional active fluids
伸长的活性单元不能自发地打破体相流体的旋转对称性,形成极性或极性相。这导致了主动悬浮液作为自发演化的时空混沌流体的形象。相反,我表明,散装活性流体具有稳定的活性极性和极性状态在流体-流体或流体-空气界面。流动介导的长程相互作用破坏了有序相的本体,导致界面处的长程序。活性流体具有表面有序转变,并形成具有静态有序表面和混沌体的状态。我进一步考虑活动的单位,被约束到生活在一个接口检查的最小条件存在的两维秩序散装三维流体。在这种情况下,不动的单位不有序,但能动的颗粒仍然形成长程有序的极性相。这种预测的稳定,单轴,在散装流体的活性相可能有功能的积极运输的后果。
2023-01-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.bio-ph
Monte Carlo simulations of the classical two-dimensional discrete frustrated $ϕ^4$ model
采用蒙特卡罗模拟研究了经典的二维离散阻挫$ϕ^4$模型。获得的关联函数的两个值的参数$d$,确定在模型中的挫折。基态是$d=-0.35$的铁磁相和$d=-0.45$的周期为N=6的相称相。平均场预测,在更高的温度下,系统通过无公度状态进入准相,在这两种情况下。$d=-0.45$的Monte Carlo数据显示了两个相变,它们之间有一个浮动的无公度相。在较高温度下的相变是Kosterlitz-无相变型。对$d=-0.35$的数据的分析表明,在数值误差范围内,在漂浮流体相和铁磁相之间只有一个相变。
2003-03-07 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Absence of Floating Phase in Superconductors with Time-reversal Symmetry Breaking on any Lattice
本文通过证明任意晶格和温度下 $U(1)$ 自旋关联函数受 $\mathbb{Z}_2$ 自旋关联函数上界约束,排除了强耦合区域浮动相的存在,从而支持一类超导体中时间反演对称性破缺温度高于超导转变温度的猜想。
2024-02-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.supr-con math-ph