Spinon shift current in a noncentrosymmetric quantum spin chain
Kyoto University（京都大学）；Konan University（神户学院大学）
研究通过光照射在量子自旋链中由自旋子激发直接产生电流的问题，通过比较非线性电导率和双自旋子激发谱，确认自旋子是产生电流的原因，并发现体光伏效应通过自旋子位移机制由自旋子携带的电极化驱动。
2026-09-09 cond-mat.str-el
Unified Quantum Mechanical Picture for Confined Spinons in Dimerized and Frustrated Spin S=1/2 Chains
本文用量子力学图象描述了各种S=1/2链中受限自旋子的行为。这种限制是由于二聚化和阻挫引起的，表现为非线性势V（x）~ |x| ^b，中心在链端（b <= 1）或由调制扭结（b > 1）产生。计算扩展到弱或零挫折一些以前的想法有效的自旋在强挫折自旋链。计算了受约束自旋子的局域磁化模式。在单个S=1/2的情况下，局部矩的最小增强约为11/3，得到了激发能和束缚长度的估计.
1998-08-17 cond-mat.str-el
Elementary Excitations in Quantum Antiferromagnetic Chains: Dyons, Spinons and Breathers
考虑到三个原型化合物，TMMC，CsCoCl 3（或CsCoBr 3）和铜苯甲酸盐上获得的实验结果，我们讨论了量子（和经典）反铁磁自旋链的物理中的非线性激发的重要性。
2002-01-17 cond-mat.str-el
Thermal conductivity and specific heat of the linear chain cuprate Sr$_{2}$CuO$_{3}$: Evidence for thermal transport via spinons
本文测量了自旋为1/2的海森堡链状铜氧化物Sr $_{2}$ CuO $_{3}$的低温比热和热导率。除了一个几乎各向同性的声子热输运，我们发现一个准一维的过剩沿链方向的热导率，最有可能与自旋激发（自旋）。自旋能流主要受缺陷和声子散射的限制。通过比热数据的分析，估算出链内磁交换$J/k_{B}$为2650 K.
2000-07-24 cond-mat.str-el
Coexistence and interaction of spinons and magnons in an antiferromagnet with alternating antiferromagnetic and ferromagnetic quantum spin chains
在传统的具有量子自旋的准一维反铁磁体中，磁激发由处于不同能量状态的磁振子或自旋子携带：它们不能独立共存，也不能相互作用。本文结合中子非弹性散射、量子蒙特卡罗模拟和随机相近似计算，报道了玻色铜矿-Cu_2（OH）_3Br中磁振子和自旋子共存及其相互作用的发现，并讨论了它们的物理性质。这是一种独特的量子反铁磁体，由交替的铁磁和反铁磁自旋1/2链组成，具有弱链间耦合。我们的研究提供了一个新的范例，人们可以研究两种不同类型的磁准粒子，磁振子和自旋子之间的相互作用。
2020-07-29 cond-mat.str-el
Ising spin-1/2 XXZ chain's quantum problems beyond the spinon paradigm
本文综述了自旋链中超越自旋子范式的两类量子问题：自旋Bethe弦的动力学贡献及其在锯齿材料中的实验实现，以及任意有限温度下弹道自旋输运的自旋刚度问题。
2025-06-28 cond-mat.str-el
Spinons in a Crossed-Chains Model of a 2D Spin Liquid
利用随机相位近似，我们证明了自旋为1/2的海森堡自旋的交叉链模型，在链间耦合受抑的情况下，具有非二聚的二维自旋液体基态，其基元激发为退禁闭的自旋子.玻色化研究证实了这一结果，表明该系统是一个例子的“滑动Luttinger液体”。在外场中，系统发展出具有有限转变温度的无公度场诱导长程序。
2002-02-21 cond-mat.str-el
From deconfined spinons to coherent magnons in an antiferromagnetic Heisenberg chain with long range interactions
我们研究了具有交错长程相互作用的反铁磁（AFM）海森堡链的激发谱和性质，数值上使用含时密度矩阵重整化群（tDMRG）方法和多自旋近似定性地解释了其主要特征。交换的不受阻碍的长程性质有效地增加了系统的维数，并且链能够经历真正的对称性破缺并发展长程序，从无间隙自旋液体过渡到无间隙有序AFM相。我们计算了动量分辨自旋动力学结构因子，发现对于弱衰变相互作用，Néel序的出现可以与自旋子的束缚态的形成相关联，这些自旋子成为相干磁振子。准粒子带从被推到更高能量的双自旋连续体中泄漏出来。我们的物理图像也支持的行为的激励的实时分析。
2021-01-13 cond-mat.str-el
Coexisting spinons and magnons in frustrated zigzag spin-1/2 chain compound $β$-TeVO$_4$
利用中子非弹性散射研究了Z字形自旋1/2链阻挫化合物$β$ $_4$的磁激发.在磁有序的基态，激发光谱表现出共存的磁振子色散，长程磁序的特性，和自旋类连续，占主导地位的2 meV以上，表明链内相互作用的优势。结合线性自旋波理论和预先计算的自旋连续谱结果，我们再现了实验光谱。我们的分析提供了一个最小的交换网络模型，确定占主导地位的链内相互作用，它们的各向异性和弱链间相互作用。得到的参数解释了磁基态的磁有序矢量和自旋激发。
2018-08-30 cond-mat.str-el
Spinons in the strongly correlated copper oxide chains in SrCuO2
我们研究了自旋动力学在强关联链氧化铜SrCuO $_2$的能量高达$\gtrsim 0.6$ eV使用非弹性中子散射。在S=1/2的反铁磁海森堡自旋链中，我们观察到了一个用Muller-anomaly描述的双自旋连续谱的磁性激发的声带.连续谱的下边界延伸到$\approx 360$ meV，其对应于交换常数$J = 226(12)$ meV。我们的发现，一个有效的海森堡自旋Hamlitonian充分描述了这个一维电子系统的自旋扇区，即使它的能量规模是可比的电荷激发，提供了令人信服的实验证据自旋电荷分离。
2003-12-31 cond-mat.str-el
Bond disorder and spinon heat transport in the $S=\tfrac{1}{2}$ Heisenberg spin chain compound Sr$_2$CuO$_3$: from clean to dirty limits
我们研究了通过增加Ca浓度来化学取代Sr后，无序对$S=\tfrac{1}{2}$海森堡链化合物Sr $_2$ CuO $_3$热传输性质的影响。由于Ca占据Cu-O-Cu自旋链外部但附近的位置，预计在这些链中实现键无序，即交换相互作用$J$的空间变化。我们观察到，由于自旋在链中传播的磁热导率（$κ_{\mathrm{mag}}$）逐渐但强烈地抑制随着Ca的量的增加，其中掺杂的依赖性可以被理解的自旋散射的增加，由于Ca诱导的无序。这也反映在自旋平均自由程中，自旋平均自由程可以被分成由于自旋-声子散射而与掺杂无关但与温度相关的散射长度和与温度无关但与掺杂相关的自旋-缺陷散射长度。后者的跨度从非常大（$>$ 1300晶格间距）到非常短（$\sim$ 12晶格间距），并且与两个相邻Ca原子之间的平均距离成比例。因此，Ca诱导的无序充当自旋链内的有效缺陷，并且掺杂方案允许覆盖清洁极限和脏极限之间的整个掺杂制度。有趣的是，在最大杂质水平，我们观察到，在Ca掺杂的Sr $_2$ CuO $_3$，$κ_{\mathrm{mag}}$在100 K以上的温度几乎线性增加，这反映了在海森堡自旋链的热输运的固有的低温行为。这些发现与对于Ca掺杂的双自旋链化合物SrCuO $_2$观察到的结果完全不同，其中Ca的影响似乎在中间掺杂水平已经饱和。
2014-03-06 cond-mat.str-el
Spinon-holon interactions in an anisotropic t-J chain: a comprehensive study
本文考虑了具有各向异性自旋-自旋相互作用的一维t-J模型的推广。我们表明，各向异性导致自旋子和holon激发之间的有效吸引相互作用，导致在本地化的束缚态。详细的定量分析预测的各向异性上的结合能的依赖性，并通过精确的数值模拟验证。的结合能被发现插值之间的t-Jz限制和零的各向同性限制的有限值，在后者附近的指数为零。我们确定这种非平凡的行为的主要因素在自旋色散的变化。
2007-09-10 cond-mat.str-el
Spinon excitation spectra of the $J_1$-$J_2$ chain from analytical calculations in the dimer basis and exact diagonalization
本文用变分法和精确对角化方法重新研究了受抑自旋- $1/2$海森堡链的激发谱。我们证明了短程共振价键态基的重叠矩阵可以反演，从而得到单自旋和双自旋激发的易处理方程。特别是，这种方法在$J_2=0.25J_1$处产生了能隙开口，在$J_2=9/17J_1$处出现了色散关系的不可解释性[如S. Bermmer \emph{et al.}，物理学杂志：康登斯Matter \textbf{10}，1103（1998）]。这些分析结果为理解精确对角化谱提供了很好的支持。
2014-10-28 cond-mat.str-el
Spinon confinement: dynamics of weakly coupled Hubbard chains
利用大规模行列式量子蒙特卡罗模拟结合随机解析延拓方法，研究了各向异性正方晶格中弱耦合一维Hubbard链在半填充和弱阻挫存在下的两粒子动力学关联函数.静态自旋结构因子的演变增加链间耦合是暗示从幂律衰减的自旋-自旋相关性在1D极限的准1D制度和$T=0$的远程反铁磁秩序的过渡。在链间耦合的数值可访问的制度，电荷扇区保持间隙。线性自旋波理论很好地描述了自旋激发的低能动量依赖性，其最大强度位于反铁磁波矢附近。这种磁振子模对应于两个自旋子的束缚态。在更高的能量下，自旋子deconfine，我们观察到的两个自旋连续的签名，逐步消失的功能链间跳跃。
2013-08-08 cond-mat.str-el
Coordinate Representation of the Two-Spinon wavefunction and Spinon Interaction
通过推导和研究双自旋波函数的坐标表示，我们证明了Haldane-Shastry模型中自旋激发的相互作用。这种相互作用是由短程引力引起的，并在自旋子之间的短距离处引起两自旋子波函数的共振增强。我们表示的自旋磁化率为有限的晶格共振增强，给出了两个自旋波函数在零分离。在热力学极限下，自旋吸引力转化为自旋极化率的平方根发散。
2000-11-16 cond-mat.str-el
Momentum-Space Entanglement Signatures and Spinon Breakdown in the $J_1$-$J_2$ Zig-Zag Heisenberg Chain
Institut für Theoretische Physik und Astrophysik and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat, Universität Würzburg（维尔茨堡大学理论与天体物理研究所及维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ctd.qmat）；Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（平顿研究所计算量子物理中心）；Leinweber Institute for Theoretical Physics, Stanford University（斯坦福大学莱因韦伯理论物理研究所）
研究动量空间纠缠视角下$J_1$-$J_2$锯齿形Heisenberg链中自旋子准粒子的稳定性，揭示自旋子崩解与临界行为的关系。
2026-04-29 cond-mat.str-el
Emergence of spinons in layered trimer iridate Ba4Ir3O10
自旋子是一维反铁磁链的基元激发，但如何在更高维度上实现自旋子是人们研究的热点。在这里，我们使用共振X射线散射研究层状三聚体铱酸盐Ba 4 Ir 3 O 10，它显示没有磁序低至0.2 K。一个新兴的一维自旋连续体被观察到，可以很好地描述为XXZ自旋-1/2链的磁交换~55 meV和一个小的Ising类各向异性。与2%的等价Sr掺杂，磁序出现低于TN=130 K，随着尖锐的激发，表明自旋子变得更加局限于（Ba 1-xSrx）4 Ir 3 O 10。我们建议，受挫的三聚体内的相互作用有效地减少系统到解耦的自旋链，微妙的平衡，可以很容易地通过扰动，如化学掺杂倾斜。我们的结果将Ba_4 Ir_3 O_（10）置于一维链和二维量子自旋液体的情形之间，为抑制磁序和实现分数自旋子提供了新的途径.
2022-10-17 cond-mat.str-el
Hydrodynamics of interacting spinons in the magnetized spin-$1/2$ chain with the uniform Dzyaloshinskii-Moriya interaction
利用流体动力学方法研究了具有均匀Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用的反铁磁自旋- $1/2$海森堡链在外加磁场作用下的动态自旋磁化率.我们发现，横向（相对于磁场）自旋磁化率窝藏两个（分别，三个）自旋激发模式时，磁场是平行的（分别，正交）DM轴。在所有情况下，自旋子之间的边缘无关的反向散射相互作用在$k = 0$处的激发的光学分支之间产生有限的能量分裂。此外，对于正交几何，两个较低的自旋分支表现出避免交叉在有限的动量，这是由总磁场（外部和内部分子场的总和）作用于自旋子。我们的近似分析计算比较以及使用矩阵产品状态（MPS）技术获得的数值结果。详细讨论了电子自旋共振实验结果的物理后果。
2022-06-02 cond-mat.str-el
Spinon confinement and the Haldane gap in SU(n) spin chains
我们使用广泛的DMRG计算表明，SU（n）自旋链的分类关于自旋约束的存在，因此，Haldrongggap以前得到的价键固体模型适用于SU（n）海森堡链以及。特别是，我们观察到自旋约束由于SU（4）表示10自旋链中的次近邻相互作用。
2009-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo studies of spinons in one-dimensional spin systems
在量子多体物理中，观测处于受限态和非受限态的具有分数量子数的粒子是一个有趣且具有挑战性的问题。在这里，我们进一步探讨了一个计算方案[Y。Tang和A. W. Sandvik，Phys. Rev. { \bf 107}，157201（2011）]基于量子自旋系统的价键量子蒙特卡罗模拟。使用几种不同的一维模型，我们表征$S=1/2$自旋激发使用的自旋尺寸和限制长度（束缚态的大小）。自旋子在价键固体状态下具有有限的尺寸，在临界区域具有无限的尺寸，并且在Néel状态下变得不确定。我们还验证了自旋子对在这些均匀的自旋链中被解除限制，但在引入交替耦合强度（二聚化）或耦合两个链（形成梯子）的模式后变得受限。在二聚系统中，当限制长度大时，单个自旋子可以很小-这是当强加的二聚作用很弱，但相应均匀链的基态是自发形成的价键固体（自旋子被解除限制）时的情况。基于我们的数值计算结果，我们认为这种情形$λ\ll Λ$与弱排斥短程自旋-自旋相互作用有关。原则上，通过改变模型参数，两种长度尺度都可以从小到无限（使用$λ\le Λ$）单独调谐。在梯形体系中，这两个长度总是相似的，当相应的均匀链处于临界相时，在二聚体系中也是如此。在这些系统中，有效的自旋-自旋相互作用是纯粹吸引的，并且只有一个接近临界的大尺度，这反映在标准自旋关联和自旋特性中。
2016-01-03 cond-mat.str-el
Observation of spin-conserving two-spinon continuum in the $S$=1/2 antiferromagnetic chain system Sr$_2$CuO$_3$ using Cu $K$-edge resonant inelastic x-ray scattering
National Institutes for Quantum Science and Technology（量子科学技术综合研究机构）；Tohoku University（东北大学）
本研究利用Cu K边RIXS观测S=1/2反铁磁链Sr₂CuO₃的自旋激发，发现自旋守恒磁激发分数化为双自旋子连续谱，其动量依赖行为异于自旋翻转激发，并用唯象分析解释了共振条件。
2025-10-30 cond-mat.str-el
Comment on "Two-spinon and four-spinon continuum in a frustrated ferromagnetic spin-1/2 chain" by M. Enderle et al
我们发现，LiVCuO_4应该用强铁磁耦合的海森堡反铁磁链（HAC）来描述，这与Enderle等人给出的有效交换积分Ji形成鲜明对比。物理修订信函Vol.104，237207（2010），以及该工作的主要问题，即，（i）LiVCuO 4由两个弱铁磁耦合的互穿海森堡反铁磁自旋-1/2链很好地描述，（ii）提取的交换积分J1、J2与先前的自旋波描述一致（Enderle等人，尤菲斯Lett. vol.70，237（2005）），（iii）高于10 meV的非弹性中子散射（INS）的谱密度归因于4-自旋连续体。应用精确对角化和DMRG方法来拟合其INS和磁化强度M（H）数据，并得到两种独立微观方法（5带哈伯德模型和LSDA+U计算）的支持，我们证明LiCuVO 4表现出强烈的链内阻挫，α =-J2/J1 < 1，即HAC的强耦合与（i）不一致。提出了一个与各种实验结果相一致的唯象集。鉴于最近可能发现的量子自旋向列相和双磁振子束缚态的玻色凝聚（M。Zhitomirsky等人arXiv：1003.4096v2（2010），L. Svistov等人，同上，1005.5668v2（2010））在LiCuVO 4中，主要J值的精确知识是关键重要的。
2010-10-29 cond-mat.str-el
Coordinate Representation of the One-Spinon One-Holon Wavefunction and Spinon-Holon Interaction
通过推导和研究单自旋一空穴波函数的坐标表示，我们证明了具有$1/r^2$相互作用的超对称$t - J$模型中的自旋子和空穴是相互吸引的.这种相互作用导致粒子间短距离处单自旋单空穴波函数的几率增强。我们表示的空穴谱函数的概率增强，给出了一个自旋一holon波函数在零分离的有限晶格。在热力学极限下，自旋子-空穴的吸引作用转化为空穴谱函数的平方根发散。
2001-10-11 cond-mat.str-el
Spinon heat transport and spin-phonon interaction in the antiferromagnetic spin-1/2 Heisenberg chain cuprates Sr2CuO3 and SrCuO2
我们研究了自旋链化合物Sr_2CuO_3的高纯单晶的热导率κ_mag，它被认为是一维自旋1/2反铁磁海森堡模型的一个很好的实现。我们发现，自旋热导率κ_mag的强烈增强相比，以前的结果与较低的化学纯度的样品。对κ_mag的分析允许计算作为温度的函数的自旋平均自由程l_mag。在低温下，我们发现l_mag \sim 0.5 \mum，对应于超过1200个链晶胞。随着温度的升高，平均自由程急剧减小，并接近于指数衰减~1/T*exp（T*/T），这是能量标度为kBT * 的umklapp过程的特征。基于Matthiesen规则，我们将lmag分解为与温度无关的自旋-缺陷散射长度l0和与温度相关的自旋-声子散射长度lsp（T）。通过比较Sr_2CuO_3和SrCuO_2的l_mag（T），我们发现两个体系中的自旋-声子相互作用用l_sp表示几乎相同。对一维自旋-1/2XY模型的自旋-声子相互作用的经验l_sp与模型计算的结果进行了比较，得到了与实验数据相当一致的结果。
2012-02-17 cond-mat.str-el
Valence bond solids for SU(n) spin chains: exact models, spinon confinement, and the Haldane gap
首先，我们介绍了SU（3）自旋链的几种精确模型：（1）三聚体链的四格点相互作用的不变性母体哈密顿量，三重简并基态。我们提供了数值证据表明，如果该模型的原始自旋在表示3下变换，则该模型的元激发在SU（3）的表示3下变换。(2)SU（3）链的价键固体的父哈密顿量族，每个格点上的自旋为6，10和8。我们认为，这三个模型，只有后两个表现出自旋约束，因此在激发光谱Haldrons间隙。我们将我们的一些模型推广到SU（n）。最后，我们使用新出现的VBS态的构造规则来论证，如果自旋在对应于由许多可被n整除的盒子λ组成的Young表的表示下变换，则SU（n）自旋的反铁磁链模型通常具有Haldom间隙。如果λ和n没有公约数，自旋链将支持去精细的自旋子，而不会呈现出Half-gap。如果λ和n有一个不同于n的公约数，它将取决于模型的具体情况，包括相互作用的范围。
2007-04-12 cond-mat.str-el
Spinon and bound state excitation "light cones" in Heisenberg XXZ Chains
我们研究了局部淬火后的平衡动力学，连接两个自旋1/2 XXZ链准备在基态的哈密顿量在不同的阶段，一个在铁磁相和其他在临界相。我们利用自适应含时密度矩阵重整化群分析了在位磁化强度和两体纠缠熵随时间的演化。在具有短程相互作用的系统中，例如我们所考虑的系统，信息传递的速度预计是有界的，从而产生光锥效应。有趣的是，我们的研究结果表明，当临界链的各向异性参数是足够接近的各向同性铁磁体，光锥是由自旋波束缚态的传播速度比单粒子（“自旋”）激发。此外，我们研究了系统如何接近平衡的非均匀基态的连接系统，其中的铁磁链诱导非零磁化的临界链附近的接口。
2016-12-23 cond-mat.str-el
Exact Solutions of a One-dimensional Quantum Spin Chain with SO(5)-Symmetry
提出了一个新的具有SO（5）-不变性的一维自旋3/2海森堡模型。利用嵌套代数Bethe矩阵方法得到了该模型的特征值和Bethe矩阵方程。在反铁磁区发现了零自旋的中性自旋子、自旋为3/2的重自旋子和自旋为1/2的缀饰自旋子等奇异元激发。
2009-07-07 cond-mat.str-el
Spinon confinement and deconfinement in spin-1 chains
最近公布的丰富的相图的动机与竞争的次近邻和四自旋相互作用的自旋-1链的挫折，我们调查的性质的自旋-1链的基元激发附近的相变使用矩阵积态（MPS）表示的基元激发。首先，我们证明了在用MPS描述基态和元激发时，自旋子和磁振子都自然地出现在SU（2）不变自旋链中。然后，我们调查的性质的基本激发跨越一阶过渡之间的Halflion阶段和拓扑平凡的次近邻Halflion阶段。我们明确地表明，自旋在过渡解除罚款，我们计算这些解除罚款自旋与MPS的色散。我们还表明，立即远离过渡线，自旋限制，形成分散的自旋/反自旋束缚态两侧的过渡。最后，我们表明，退禁闭自旋也出现在过渡的Halfenic相和自发二聚相之间的过渡时，这种过渡是一阶的。
2022-06-08 cond-mat.str-el quant-ph
Tracking the effects of interactions on spinons in gapless Heisenberg chains
我们考虑了相互作用对海森堡自旋1/2链中自旋子激发性质的影响。我们明确计算的两个自旋部分的纵向结构因子的无限链在零场的所有值的各向异性在无隙反铁磁制度，通过一个精确的代数方法。我们的研究结果使我们能够定量地描述这些基本激发的情况下，从自由到完全耦合的链的行为，从而明确映射的影响“打开的相互作用”在一个强相关的系统。
2011-03-22 cond-mat.str-el hep-th
Direct observation of multi-spinon excitations outside of the two-spinon continuum in the antiferromagnetic spin chain cuprate Sr2CuO3
一维磁绝缘体作为研究准粒子分馏和量子临界等涌现现象的平台，引起了人们极大的兴趣。自旋为1/2的反铁磁海森堡链是一个重要的参考系;它的基本激发是自旋为1/2的准粒子，称为自旋子，总是成对产生。然而，虽然非弹性中子散射（INS）实验经常观察到与两个自旋态相关的激发连续谱，但与四个自旋态相关的更复杂动力学的存在仅通过与理论的比较来推断。在这里，我们表明，共振非弹性X射线散射（RIXS）是能够直接访问的四自旋激发，在光谱区域分离的两个自旋连续。我们的研究结果提供了第一个直接测量的四自旋子激发，这是可能的从根本上不同的关联函数探测RIXS相比，INS。这一进步具有很大的希望作为一种工具，在寻找新的量子态，特别是量子自旋液体。
2018-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
High-temperature quantum coherence of spinons in a rare-earth spin chain
该研究通过中子散射实验发现稀土Yb自旋链中的自旋子在远高于相互作用能量尺度的温度下仍保持锐利谱和长平均自由程，揭示了高温下持续存在的量子相干性，对有限温度量子信息应用和量子计量学具有重要意义。
2024-09-19 cond-mat.str-el
Spinon-Holon Attraction in the Supersymmetric t-J Model with 1/r^2-Interaction
本文导出了具有$1/r^2$相互作用的超对称$t-J$模型的单自旋单空穴波函数的坐标表示。这个结果使我们能够证明自旋子和合子在短距离内相互吸引。随着系统尺寸的增加，吸引力变得更强，在热力学极限下，它是导致空穴谱函数平方根奇异性的原因。
2001-05-28 cond-mat.str-el
Tuning the confinement potential between spinons in the Ising chain CoNb2O6 using longitudinal fields and quantitative determination of the microscopic Hamiltonian
本研究通过施加磁场调节准一维Ising铁磁体CoNb2O6中spinon间的禁闭势，利用非弹性中子散射观察了从弱到强禁闭的谱演化，并通过全局拟合提出了定量重现所有色散及其场依赖性的微观Hamiltonian。
2023-11-20 cond-mat.str-el
Raman scattering signatures of spinons and triplons in frustrated antiferromagnets
本文通过计算耦合海森堡链的磁拉曼强度，证明一维物理产生的自旋子具有可区分的拉曼散射指纹，并与Ca$_3$ReO$_5$Cl$_2$的实验测量高度吻合，从而为区分平凡与拓扑自旋液体提供了判据。
2024-01-19 cond-mat.str-el
Comment on "Spinon Attraction in Spin-1/2 Antiferromagnetic Chains"
评论B.A. Bernevig，D. Giuliano和R.B. Laughlin，Phys. Rev. Lett. 86，3392（2001）。
2006-02-01 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Spinon Confinement and a Sharp Longitudinal Mode in Yb$_2$Pt$_2$Pb in Magnetic Fields
自旋为1/2的反铁磁链中的基本激发是自旋子，即当成对结合时形成三重激发连续体的非受限分数准粒子。在类伊辛自旋链中，连续区是带隙的，基态是N{é}el有序的。在这里，我们报告高分辨率的中子散射实验，揭示了磁场如何关闭这个间隙，并驱动自旋链在\YPP \到一个临界的，无序的Luttinger液体状态。在\YPP \中，有效自旋-1/2描述了大的、类似伊辛的Yb磁矩的动力学，确保了所测量的激发是完全纵向的，我们发现这可以通过与时间相关的密度矩阵重整化群计算来很好地描述。链间耦合导致自旋子的禁闭，自旋子是量子色动力学中夸克禁闭的凝聚态类似物。不敏感的横向波动，我们的测量显示如何产生一个无间隙的，色散的纵向模式从限制和磁序的演变。
2019-07-01 cond-mat.str-el
Fractional spinon excitations in the quantum Heisenberg antiferromagnetic chain
相互作用的量子粒子的集合经常会以难以预测的特性让我们感到惊讶。最简单的量子多体系统之一是自旋为1/2的海森堡反铁磁链，它是相互作用的磁矩的线性阵列。它的精确基态是一个宏观单态，纠缠着链中的所有自旋。它的基本激发，称为自旋子，是分数自旋1/2准粒子;它们是成对产生的，并通过中子散射检测到。理论预测表明，两个自旋态排气只有71%的光谱重量，而高阶自旋态，尚未被实验定位，预计将参与剩余的。在这里，通过对实现模型的化合物的非弹性中子散射数据进行精确的绝对归一化，我们将全谱权重解释到99（8）%以内。因此，我们的数据建立和量化高阶自旋态的存在。在误差条内，整个重量被限制在两个自旋连续体的边界内，并且线形类似于重新缩放的两个自旋连续体，这一观察使我们能够开发一个简单的物理图像来理解多自旋激发。
2013-06-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nature of Spinons in 1D Spin Chains
本研究针对一维自旋1/2反铁磁Heisenberg链的自旋子激发问题，通过添加额外自旋的方式直观解释自旋子色散特征，并验证用最简单价键固体替代基态可近似复现该色散，揭示自旋子的流动本质。
2025-06-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
The S=1/2 chain in a staggered field: High-energy bound-spinon state and the effects of a discrete lattice
本文报道了均匀场和交错场作用下S=1/2反铁磁链的实验和理论研究。利用非弹性中子散射，我们观察到一个新的束缚自旋态在高能量的线性链状化合物CuCl 2 * 2（（CD 3）2SO）。用相互作用S=1/2费米子的平均场论解释了这种激发，它是由于限制自旋相互作用而在费米表面打开了一个能隙。平均场模型还描述了束缚自旋态的波矢依赖性，特别是在离散晶格的影响很重要的区域。利用有限长链的精确对角化方法计算了动态结构因子，得到了与实验非常吻合的结果。
2005-03-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Bound states and deconfined spinons in the dynamical structure factor of the $J_1 - J_2$ spin-1 chain
本文用含时密度矩阵重整化群研究 $J_1-J_2$ 自旋-1链的动力学结构因子，揭示一阶相变点处自旋子的退禁闭及其在偏离相变时被禁闭为束缚态，并通过推广的单模近似给出自旋子色散，将非公度性归因于畴壁跃迁振幅竞争。
2025-01-22 cond-mat.str-el
Electron Spin Resonance in sine-Gordon spin chains in the perturbative spinon regime
本文报道了嘧啶二硝酸铜的低温多频ESR研究，这是一个自旋为1/2的反铁磁链，具有交替的$g$张量和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，使我们能够测试Oshikawa和Affleck最近提出的一个新的理论概念[Phys. Rev. Lett. 82，5136（1999）]。他们的理论基于玻色化和自能形式，可以精确计算自旋态微扰下$S=1/2$反铁磁链的ESR参数。理论预测和实验之间获得了良好的定量协议。
2005-05-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spinon, soliton and breather in the spin-1/2 antiferromagnetic chain KCuGaF$_6$
利用中子在垂直于（1，1，0）面的零磁场和有限磁场中的非弹性散射和比热测量研究了S=1/2一维反铁磁体KCuGaF 6的元激发. KCuGaF $_6$在低至50 mK的温度下没有表现出长程磁有序，尽管交换相互作用J/k_B=103 K.在零磁场下，观察到了定义明确的自旋激发。自旋激发的des Cloizeaux模和Pearson模的能量比用上述交换常数计算的能量稍大。这种差异主要归因于有效的XY各向异性所产生的大Dzyaloshinsky-Moriya相互作用与交替的D矢量。磁场中的KCuGaF_6用量子sine-Gordon模型表示，其低能元激发由孤子、反孤子和它们的束缚态呼吸子组成。与理论预测不同的是，发现孤子的能量小于第一呼吸子的能量，尽管第一呼吸子的能量与先前ESR测量中观察到的能量一致。
2015-10-28 cond-mat.str-el
Finite Temperature Dynamical Structure Factor of the Heisenberg-Ising Chain
我们考虑了自旋为1/2的海森堡XXZ链在大类伊辛各向异性$Δ$的情况。通过对偶性和Jordan-Wigner变换的结合，我们导出了一个到弱相互作用无自旋费米子的映射，它代表了两个简并基态之间的畴壁。我们在有限温度和外加横向磁场下，发展了$1Δ$中横向动态自旋结构因子的微扰展开式。我们给出了T=0双自旋连续谱的低能温度激活响应和温度演化的统一描述。我们发现，随着温度的升高，双自旋连续谱的能量变窄。在同一时间的光谱重量从两个自旋连续的低能量带内散射连续，这是强烈的峰值周围的（单）自旋色散的位置（“维兰模式”）。
2009-02-21 cond-mat.str-el
From spinons to magnons in explicit and spontaneously dimerized antiferromagnetic chains
我们重新考虑了二聚受抑反铁磁海森堡链的激发谱。该模型是计算Spin-Peierls化合物自发和显式二聚反应的一个简单例子。玻色化理论是双频Sine-Gordon场论。我们用半经典方法分析了激发光谱。基本三重态激发对应于一个扩展的磁振子，其半径发散消失二聚。磁振子的内部振荡产生一系列的激发态，直到另一个磁振子被发射，并达到两个磁振子的连续谱。我们讨论，弱二聚化，以何种方式的磁振子形式作为一个自旋-自旋相互作用势的结果。
1998-10-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinon confinement in the gapped antiferromagnetic XXZ spin-1/2 chain
无限海森堡XXZ自旋-（1/2）链在有缺口的反铁磁制度有两个退化真空和扭结拓扑激发（也称为自旋子）之间插入这些真空作为元激发。应用任意弱交错纵向磁场h在两个相邻的自旋子之间产生长程吸引势，导致它们被限制在“介子”束缚态。利用XXZ模型在退禁闭相h = 0时的可积性，以交错磁场h的强度为小参数，对弱禁闭区h \to +0时两自旋束缚态的能谱进行了微扰计算.在弱限制区的双自旋近似下，计算了局域自旋算符的横向和纵向动力学结构因子。
2022-10-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The two-spinon transverse structure factor of the gapped Heisenberg antiferromagnetic chain
本文研究了各向异性海森堡自旋1/2链（XXZ模型）在带隙反铁磁区（$Δ> 1$）中的横向动力学结构因子.针对零场的情形，我们使用两种基于可积性的方法（一种适用于有限尺寸，另一种适用于无限晶格）来获得该相关器的精确的两自旋部分.我们讨论特别是它的不对称性相对于$π/2$动量线，其整体各向异性的依赖性，和它的贡献总和规则。
2008-06-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical Transition from Triplets to Spinon Excitations: A Series Expansion Study of the $J_1-J_2-δ$ spin-half chain
通过在退耦二聚体极限（$δ=1$）附近的级数展开，研究了具有交替最近邻相互作用$J_1(1+δ)$和$J_1(1-δ)$以及均匀第二邻相互作用$J_2=y (1-δ)$的自旋半海森堡链.通过外推到$δ=0$和调谐$y$，我们研究了自旋半反铁磁体分离幂律相和自发二聚相的临界点。然后，我们专注于无序线$y=0.5$，$0\le δ\le 1$，其中的基态是已知的。我们计算了三重态激发光谱，它们的光谱权重和波矢依赖的静态磁化率沿这条线。众所周知，作为$δ\to 0$，自旋带隙仍然是非零的，但三重态被自旋子取代作为基元激发。我们通过分析光谱权重和静态磁化率来研究这种动力学转变。特别是，我们表明，三重态的光谱权重消失和静态自旋磁化率的变化从一个简单的极点在虚波矢的分支切在过渡。
1998-12-20 cond-mat.str-el
Resolving continua of fractional excitations by spinon echo in THz 2D coherent spectroscopy
我们表明，太赫兹2D相干光谱的新技术是能够提供定性的新信息的分数自旋系统。对于横场伊辛链的原型例子，我们从理论上证明，尽管在线性响应的激发宽连续，2D光谱包含尖锐的功能，是一个“自旋回波”，这给出了以前无法访问的信息，如两个自旋激发态的寿命的相干签名。在线性光学或中子响应中几乎无法区分的无序和有限寿命的影响，在2D光谱中以截然不同的方式表现出来。我们的结果可以直接应用于模拟准一维横向场伊辛链系统，如CoNb $_2$ O $_6$，但概念可以应用于一般的分数自旋系统。
2019-05-27 cond-mat.str-el
Spin Seebeck effect of interacting spinons
本文提出了Heisenberg自旋1/2链与导体间的纵向自旋塞贝克效应理论，发现自旋电流的大小和符号完全由自旋子间的背散射相互作用控制，解析结果与数值DMRG模拟高度吻合。
2025-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spinon signatures in the critical phase of the (1,1/2) ferrimagnet in a magnetic field
本文提出了一个有效的理论来研究自旋为1和1/2的量子亚铁磁链在外加磁场中的临界相。借助矩阵积变分法，将系统映射为有效磁场中自旋为1/2的XXZ链，得到了带隙相位下光学磁振子分支的精确描述.最近的有限温度DMRG结果的低温部分的比热很好地描述了本方法，和"弹出“峰，开发附近的临界场值和在中间的临界相，被确定与两个不同的自旋带的贡献的有效自旋1/2链。这种效应在外场中的其他自旋能隙系统中也是可以观察到的，特别是在自旋梯中。
1998-12-18 cond-mat.str-el
Anderson localization of spinons in a spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg chain
安德森局域化是波动物理中的一种普遍现象，它源于多个散射路径之间的干涉1，2。它最初被提出用于晶体中的电子，但后来也被观察到用于光3 -5，微波6，超声7，8和超冷原子9 -12。实际上，在晶体中，除了电子之外，还可能存在其他准粒子，如磁振子和自旋子。然而，迄今为止，对这些磁激发的安德森局域化的研究还很少。本文报道了用超低温比热和热导率测量方法首次观测到自旋为1/2的反铁磁海森堡链的理想化合物苯甲酸铜中的自旋子局域化。我们发现，虽然自旋比热Cs显示线性温度依赖性下降到50 mK，自旋热导率ks只表现出线性温度依赖性下降到300 mK。在300 mK以下，ks/T迅速减小，在100 mK左右消失，这是安德森局域化的明显证据。我们的发现为研究凝聚态物理中的这一基本现象打开了一扇新的窗口。
2012-08-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Monte Carlo Study of Four-Spinon Dynamic Structure Function in Antiferromagnetic Heisenberg Model
利用MonteCarlo积分方法，描述了反铁磁自旋1/2海森堡量子自旋链中四自旋子动力学结构函数$S_{4}$随中子能量$ω$和动量转移$k$的变化.我们还确定了四自旋连续体，在$(k,ω)$平面的范围外，$S_{4}$是相同的零。在每种情况下，$S_{4}$的行为被证明是一致的四自旋连续和比较的确切的两自旋动力学结构函数之一$S_{2}$。注意到总体形状相似性。
2003-02-11 cond-mat.str-el
Dynamical signatures of deconfined spinons in dimerized sawtooth chains
University of Virginia（弗吉尼亚大学）
本研究利用U(1)对称DMRG和TDVP方法，探究锯齿链海森堡模型二聚化相中的动力学结构因子，揭示其为解禁闭双自旋子连续谱，为相关kagome氟化物材料提供了分数量化激发的微观解释。
2026-08-28 cond-mat.str-el
Fractional and composite excitations of antiferromagnetic quantum spin trimer chains
利用量子MonteCarlo、精确对角化和微扰理论，通过改变三聚体间和三聚体内耦合强度之比$g=J_2/J_1$，研究了$S=1/2$反铁磁海森堡三聚体链的能谱.三聚体的双重基态形成由海森堡链描述的有效相互作用的$S=1/2$自由度。因此，当$g=1$时宽度为$\propto J_1$的常规双自旋连续谱演变为当$g\to 0$时宽度为$\propto J_2$的类似连续谱。中能和高能模式被称为\emph{doublons}和\emph{quartons}，它们随着$g$的增加而分裂，形成传统的自旋连续体。特别地，在$g \approx 0.716$，低能自旋子分支和混合双光子、量子子和自旋子的高能带之间的间隙闭合。如果能识别出具有线性三聚体结构和$J_2<J_1$的准一维量子磁体，那么这些特征在非弹性中子散射实验中应该是可以观察到的。我们的结果可能为探索高能分数激发打开一扇窗。
2022-01-12 cond-mat.str-el
