Supplementary material for "Impurity-induced magnetic order in low dimensional spin gapped materials"
在这篇补充材料中，我们使用大尺度量子蒙特卡罗模拟进一步研究了类似于Bi（Cu $_{1-x}$ Zn $_x$）$_2$ ZnPO $_6$的3D弱耦合梯形掺杂系统中杂质诱导的冻结机制。
2009-11-15 cond-mat.str-el
Universal temperature dependence of the magnetization of gapped spin chains
本文系统地分析了有限磁场下Half自旋链的磁化强度随温度的变化关系。量子蒙特卡罗数据表明，在无间隙制度的磁化强度作为温度的函数的一个明确的最小值。在Tomonaga-Luttinger液体理论的基础上，我们认为这个极小值是相当普遍的，并且可以在一般的轴对称准一维自旋系统中观察到。我们的论点证实了磁场的自旋波速度的数值获得的依赖。可以通过将实验数据与磁化最小值拟合来估计任何这样的系统的间隙的大小。
2007-03-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Low-temperature heat transport of spin-gapped quantum magnets
本文综述了近几十年来自旋能隙量子磁体低温热输运的研究进展。具有小自旋和低维度的量子磁体表现出各种新颖的现象。其中，有些体系的磁激发谱具有量子机制自旋能隙的特征，包括自旋Peierls体系、S = 1的Haldrons链、S = 1/2的自旋梯和自旋二聚体。在某些特殊的自旋能隙系统中，由关闭自旋能隙的磁场诱导的XY型反铁磁态可以描述为磁振子玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）。热输运是探测磁激发和磁相变的有效方法，在自旋能隙系统中得到了广泛的研究。在S = 1/2梯状化合物中观察到较大的弹道自旋热导率。对于Halfenches链系统的磁热输运特性，理论和实验结果都存在很大的争议。对于spin-Peierls系统，自旋激发也可以作为热载体。在自旋二聚体化合物中，磁激发主要起散射声子的作用。磁振子BEC系统中的磁激发在不同的材料中表现出携带热量和散射声子的双重作用。
2016-11-17 cond-mat.str-el
Field-induced disorder in a gapped spin system with non-magnetic impurities
本文研究了S=1/2的三维反铁磁相互作用弱耦合的二聚体。众所周知，掺杂非磁性杂质会立即诱导长程Neel有序。我们表明，施加外部磁场H可能会将系统驱动回无序相。讨论了（H，J '）平面上的零温相图，并对实验提出了建议。
2004-03-21 cond-mat.str-el
Detecting symmetry fractionalization in gapped quantum spin liquids by magnetic impurities
本文提出通过在高对称性位置放置自旋-1/2磁性杂质，利用近藤屏蔽区域中受晶体对称性保护的非Kramers双重态来探测有能隙Z2自旋液体中的对称性分数化，并用严格可解模型和大N理论加以证明。
2022-09-20 cond-mat.str-el
Randomness Effect on the Temperature Dependence of the Finite Field Magnetization of a One-Dimensional Spin Gapped System
本文研究了具有洛伦兹分布的z向随机磁场中S=1/2键交替XY模型的有限场磁化强度随温度的变化关系。可以精确地计算出无规平均自由能，从而可以得到无规平均自由能的物理量。有限场磁化强度的温度依赖性表现出依赖于参数$δ$和$Γ$的各种行为，其中$δ$和$Γ$分别是键交替参数和洛伦兹分布参数。
2013-03-07 cond-mat.str-el
Zero-temperature magnetic-field-induced phase transition between two ordered gapped phases in spin-ladders with ferromagnetic legs
我们认为，在磁场的增加下，具有铁磁腿的自旋梯并不总是通过无公度相，而是可能以直线方式转变为全极化铁磁相。自旋能隙在转变点处保持有限。这种情况下，证明了特殊的自旋梯模型与确切的单重级基态。我们认为这种行为是在自旋梯材料（5IAP）_2CuBr_4·H_2O中实现的
2006-08-08 cond-mat.str-el
Universal entanglement signatures of foliated fracton phases
分形模型表现出各种奇异的性质，并超越了传统的框架间隙拓扑秩序。在以前的工作中，我们通过允许在有间隙的三维模型之间的绝热演化中添加有间隙的二维资源层，将有间隙的相位的概念推广到叶状分形子相位。此外，我们还证明了X-cube模型是其中一个相的不动点。在本文中，根据这个定义，我们寻找这样的相位保持不变的整个阶段的普遍性质。我们提出了多体纠缠量，推广了为传统拓扑相设计的拓扑纠缠熵的建议。我们提出的论点，这些数量的普遍性，并表明，他们达到非零常数值在非平凡的叶状分形阶段。
2019-01-07 cond-mat.str-el quant-ph
Edge singularities in high-energy spectra of gapped one-dimensional magnets in strong magnetic fields
我们使用的动力学密度矩阵重整化群技术表明，高能量的部分频谱的S=1的Haldrons链，放置在一个强大的外部磁场$H$超过Haldrons间隙$Δ$，包含边缘奇异性，类似于那些已知的存在于低能量的光谱响应。它表明，在频率范围$ω\gtrsim Δ$的纵向（相对于所施加的场）的动力学结构因子是由幂律奇异性$S^{\parallel}(q=π,ω)\propto(ω-ω_{0})^{-α'}$。我们研究了高能边缘指数$α'$和边缘$ω_{0}$随磁场的变化。在高能量的边缘奇异性的存在是直接相关的Tomonaga-Luttinger液体性质的基态在$H>Δ$和预计是一个普遍的特点，在高磁场的一维带隙自旋系统。
2007-02-12 cond-mat.str-el
Universal Quantum Computation with Gapped Boundaries
这封信讨论了二维拓扑相位带隙边界的拓扑量子计算。提出了一种系统的方法，利用带隙边界对量子信息进行拓扑编码，并对这种编码进行拓扑保护操作。特别是，我们介绍了一个新的和一般的计算原语的拓扑电荷测量，并提出了一个安全保护实现这个原语。在整个信中，讨论了一个具体的物理例子，$\mathbb{Z}_3$复曲面代码（$\mathfrak{D}(\mathbb{Z}_3)$）。在这个例子中，我们有一个qutrit编码和一个抽象的通用门集。在物理上，$\mathfrak{D}(\mathbb{Z}_3)$的带隙边界可以在双层分数量子霍尔$1/3$系统中实现。如果找到一个实际的实现所需的拓扑电荷测量，这些边界将产生一个直接的物理实现的通用量子计算机的基础上一个纯粹的阿贝尔拓扑相位。
2017-11-01 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Softening of Magnetic Excitations Leading to Pressure-Induced Quantum Phase Transition in Gapped Spin System KCuCl$_3$
KCuCl $_3$是一个三维耦合的自旋二聚体体系，在$P_{\rm c} \simeq 8.2$ kbar的临界压力下，它经历了从带隙基态到反铁磁态的压力诱导量子相变.利用新设计的圆柱形高压钳室进行了中子非弹性散射实验，研究了静水压力为4.7 kbar时KCuCl $_3$的磁激发。观察到一个定义明确的单激发模式。由于所施加的压力的激发模式的软化被清楚地观察到。从色散关系的分析中发现，在静水压力下，二聚体内的相互作用减弱，而大多数二聚体间的相互作用增强。
2007-03-27 cond-mat.str-el
Universal Decay of Mutual Information and Conditional Mutual Information in Gapped Pure- and Mixed-State Quantum Matter
Perimeter Institute for Theoretical Physics（Perimeter理论物理研究所）；Department of Physics and Astronomy, University of Waterloo（滑铁卢大学物理与天文系）；Department of Physics, National University of Singapore（新加坡国立大学物理系）
研究证明有隙纯态和混合态量子物质中互信息和条件互信息呈现超多项式衰减，且在多种相中验证，同时强化了混合态相的概念。
2026-03-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el math-ph
Identification of Nuclear Relaxation Processes in a Gapped Quantum Magnet: Proton NMR in the S=1/2 Heisenberg Ladder Cu2(C5H12N2)2Cl4
测量了S= 12海森堡反铁磁梯形Cu_2（C_5 H_（12）N_2）_2Cl_4的质子超精细位移K和NMR弛豫速率$1/T_1$随温度的变化. K和$1/T_1$的结果支持在这个强耦合梯形（$J_\parallel < J_\perp$）中存在自旋能隙$Δ\simeq J_\perp-J_\parallel$。通过比较两个不同质子位置上的$1/T_1$，我们推断了谱函数$S_z(q,ω_n)$和$S_\perp(q,ω_n)$的演化。当间隙被显着减少的磁场，两个不同的通道的核弛豫，具体到有间隙的反铁磁体，被确定，并与理论预测一致。
1997-06-13 cond-mat.str-el
Field-induced criticality in a gapped quantum magnet with bond disorder
利用中子衍射和量热测量研究了哌嗪铜离子$_2$（Cl $_{1-x}$ Br $_x$）$_6$（$x=0$，x=3.5%和x=7.5%）的场致量子相变.确定了临界指标$ϕ$和$β$。这些发现与基于$z=d$假设的玻色玻璃的一些原始预测相矛盾，但与最近暗示$z<d$的理论结果一致。非弹性中子实验表明，无序对系统中最低能量的磁隙激发有着深远的影响。
2012-03-13 cond-mat.str-el
Magnetic excitations of the gapped quantum spin dimer antiferromagnet Sr$_{3}$Cr$_{2}$O$_{8}$
Sr $_{3}$ Cr $_{2}$ O $_{8}$由自旋为1/2的Cr $^{5+}$离子的晶格组成，这些离子形成六方双层，并且通过占主导地位的反铁磁双层内耦合配对成二聚体。二聚体通过受抑的二聚体间相互作用三维耦合。从六方到单斜的结构畸变导致轨道有序，并提升了空间各向异性交换相互作用引起的挫折。我们生长了Sr $_{3}$ Cr $_{2}$ O $_{8}$的大单晶，并进行了直流磁化率，高场磁化强度和非弹性中子散射测量。中子散射实验揭示了三个缺口和分散的单重态到三重态模式所产生的三个孪生域，形成下面的过渡，从而确认了轨道排序的图片。通过将数据与随机相近似模型进行比较来提取交换相互作用，发现二聚体耦合为$J_{0}=5.55$ meV，而二聚体间与二聚体内交换常数的比率为$J'/J_{0}=0.64$。结果进行了比较，为其他间隙磁铁。
2009-09-25 cond-mat.str-el
Cooperative ordering of gapped and gapless spin networks in Cu$_2$Fe$_2$Ge$_4$O$_{13}$
用体元法、中子衍射和中子非弹性散射研究了新型低维量子亚铁磁体Cu $_2$ Fe $_2$ Ge $_4$ O $_{13}$的特殊磁性.结果表明，这种材料可以描述为两个低维量子自旋子系统，一个带隙和其他gapless，其特征在于由两个不同的能量尺度。在低温下观察到的长程磁有序是由这两个自旋网络的弱耦合引起的合作现象。
2004-04-20 cond-mat.str-el
Pulsed Magnetophononics in Gapped Quantum Magnets
PSI Center for Scientific Computing, Theory and Data（瑞士保罗谢勒研究所科学计算、理论与数据中心）；Institute of Physics, Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院物理系）；Condensed Matter Theory, Department of Physics, TU Dortmund University（多特蒙德大学物理系凝聚态理论）
研究通过脉冲激光驱动探索有隙量子磁体中的磁声子学现象，揭示了非平衡集体模式和相互排斥的复合激发特性。
2026-02-03 cond-mat.str-el
Asymmetric Thermal Lineshape Broadening in a Gapped 3-Dimensional Antiferromagnet - Evidence for Strong Correlations at Finite Temperature
人们普遍认为，随着温度的升高，由于随机碰撞，磁激发变得越来越不相干，这限制了它们的寿命。这张图片是基于自旋波计算的无隙磁铁在2和3维，并观察到实验作为一个对称的洛伦兹能量加宽。在这里，我们调查了一个三维的二聚体反铁磁体，并意外地发现，扩大是不对称的-这表明远离热退相干，激发集体表现得像一个强相关的气体。这一结果表明，温度激活的准粒子相干态并不局限于特殊情况下，如高度二聚自旋1/2链，但通常发现在所有维度的二聚反铁磁体，也许一般带隙的磁铁。
2012-08-29 cond-mat.str-el
Magnetic resonance of collective paramagnets with gapped excitations spectrum
一些磁体由于交换键的特定几何形状而不经历到常规磁有序状态的转变，尽管存在显著的交换耦合。相反，形成集体顺磁状态。如果该磁体的基态与激发三重态之间存在能隙，则后者的状态可以保持稳定，直到$T=0$。带隙激发谱的集体顺磁体（或自旋带隙磁体）的低温自旋动力学可以用三重态激发的稀气体来描述。外加磁场可以抑制能隙，形成无能隙的自旋液体态，甚至导致场致反铁磁有序的异常现象。在自旋带隙磁体的晶体结构中引入缺陷可以导致在晶体中形成多自旋顺磁中心或形成随机分布的改性交换键。本文综述了几种具有代表性的量子顺磁体的电子自旋共振（ESR）谱研究结果，它们是准二维磁体\phcc{}、“自旋管”型\sul{}和“自旋梯”型\dimpy{}。我们将证明，ESR吸收光谱揭示了这些系统的共同特点：ESR光谱允许观察和表征精细结构，如果三重态能级，以确定多粒子弛豫过程中的气体的三重态激发和观察集体自旋波振荡场诱导的反铁磁有序状态，以及观察一些个别的研究系统的功能。
2020-07-09 cond-mat.str-el
Response functions of gapped spin systems in high magnetic field
研究了强磁场中带隙一维自旋系统临界相的动力学结构因子。结果表明，在高场阶段的基态中的“冷凝物”的存在导致在响应函数中的有趣的签名。
2002-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Impurity-induced magnetic order in low dimensional spin gapped materials
我们利用~（31）P NMR、μ SR和量子蒙特卡罗模拟研究了非磁性Zn杂质对Bi（Cu_（1-x）Zn_x）_2 PO_6的影响.我们的研究结果表明，杂质诱导在其附近的反铁磁极化，延伸到几个单位电池。在低温下，这些延长的时刻冻结在一个过程中，这是发现普遍存在于各种其他自旋间隙的化合物：孤立的梯子，Haldom或Spin-Peierls链。这使我们能够提出一个简单的共同框架来解释在低维自旋能隙材料中观察到的一般低温杂质诱导冻结。
2009-07-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magentic-Field Induced Quantum Phase Transition and Critical Behavior in a Gapped Spin System TlCuCl$_3$
对具有带隙基态的TlCuCl $_3$进行了磁化强度测量。得到了临界密度和磁相图。相互作用常数以$U/k_{\rm B} = 313$ K表示。$T < 5$ K的实验相界与基于Hartree-Fock近似的磁振子BEC理论完全一致，具有实际的色散关系和$U/k_{\rm B} = 320 $ K。用$T < 5$ K的所有数据点获得的指数$ϕ$为$ϕ= 1.99$，其略大于理论指数$ϕ_{\rm BEC} =3/2$。然而，发现随着拟合窗口的减小，指数收敛于$ϕ_{\rm BEC} =3/2$。
2006-07-18 cond-mat.str-el
Novel chiral quantum spin liquids in Kitaev magnets
莫特绝缘体在足够强的自旋-轨道耦合作用下可以呈现出具有拓扑有序和分数激发的量子自旋液体相。当外加一个小的正磁场时，具有Kitaev自旋交换作用的量子磁体可以容纳一个带隙的量子自旋液体，该液体具有一个逆时针方向传播的Majorana边模.在这里，我们展示了如何在一个足够强的正磁场下的拓扑过渡到带隙的量子自旋液体与两个马约拉纳边缘模式在顺时针方向传播发生。发现Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用使非手征Kitaev无隙量子自旋液体转变为在两个Dirac点具有相等Berry相的手征液体。热霍尔电导实验为预言的新型拓扑带隙量子自旋液体态提供了证据。
2020-06-02 cond-mat.str-el
Gapped magnetic ground state in quantum-spin-liquid candidate $κ$-(BEDT-TTF)$_2$-Cu$_2$(CN)$_3$
几何挫折，量子纠缠和无序可能会阻止具有强交换相互作用的定域自旋的长程有序，从而产生一种新的物质状态。$κ$ -（BEDT-TTF）$_2$ -Cu $_2$（CN）$_3$被认为是这种难以捉摸的量子自旋液体态的最佳近似，但它的基态性质仍然令人困惑。在这里，我们提出了一个多频电子自旋共振研究到毫开尔文温度，揭示了快速下降的自旋磁化率在$T^*=6\,\mathrm{K}$。这种自旋间隙的打开，伴随着结构的改变，表明神秘的“$6\,\mathrm{K}$ -异常”作为向价键固体基态的过渡。我们确定了杂质的贡献，成为占主导地位时，内在的自旋形式单线。只有直接探测电子，才能证明缺陷对没有磁序的量子自旋系统的低能性质的关键作用。
2020-10-30 cond-mat.str-el
Critical temperature and low-energy excitations in gapped spin systems with defects
本文从理论上讨论了在单重态基态和激发三重态之间有一个能隙的三维和准低维系统中，磁性杂质和非磁性杂质诱导的磁有序相。利用逾渗理论的思想，我们估计了在小缺陷浓度$n$下$T_N(n)$到Néel相的转变温度，导出了低能元激发态密度，并考察了这些激发态对比热和磁化强度的贡献。我们的表达式为$T_N(n)$和比热描述了在各种适当的系统中获得的实验结果：自旋- $\frac12$二聚体材料，自旋阶梯化合物，自旋Peierls和Halfenchain链材料。然而，我们对$T_N(n)$的表达与以前提出的许多表达有很大的不同。
2021-01-22 cond-mat.str-el
Gapped magnetic ground state in the spin-liquid candidate $κ$-(BEDT-TTF)$_2$Ag$_2$(CN)$_3$ suggested by magnetic spectroscopy
Universität Stuttgart（斯图加特大学）；Universität Augsburg（奥格斯堡大学）；Meijo University（名城大学）；Kyoto University（京都大学）；Hokkaido University（北海道大学）；Univ Angers（昂热大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
通过磁谱学研究，发现κ-(BEDT-TTF)₂Ag₂(CN)₃在低温下存在自旋单态关联和自旋能隙，同时存在杂质自旋贡献。
2024-10-05 cond-mat.str-el
NMR relaxation rate of (quasi-)one-dimensional spin gapped systems in magnetic fields
本文研究了具有对角相互作用的$S=1/2$自旋梯和Haldane带隙体系等（准）一维自旋带隙体系在低温磁场中的NMR弛豫速率。我们发现，在该制度的间隙是由磁场崩溃，NMR弛豫速率发散随着温度的降低，其指数显示的行为特征的模型作为磁场的函数。我们讨论我们的结果与最近的实验结果相比，自旋梯系统${\rm Cu_{2}(C_{5}H_{12}N_{2})_{2}Cl_{4}}$和Haldane间隙系统${\rm (CH_3)_4NNi(NO_2)_3}$。
2000-06-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic field-induced soft mode in spin-gapped high-Tc superconductors
我们提出了一个解释的动态间隙自旋模式在LSCO由一个外加磁场H最近观察到的。我们的模型包括一个唯象的自旋哈密顿量，和自旋模式的软化所造成的涡旋钉扎的动态条纹波动，我们模型的交换相互作用的局部排序。自旋间隙消失实验约H=7T，在我们的情况下，对应于重叠涡区所需的字段。
2009-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Simulations of pure and doped low-dimensional spin-1/2 gapped systems
具有反铁磁相互作用的低维自旋1/2系统显示出非常新颖的特征，由强量子涨落驱动。特别地，几何效应或竞争磁相互作用可以引起在单重态基态和第一激发三重态之间形成自旋能隙。在这一章中，我们专注于这样的系统的精确对角化方法和它的一些扩展，包括一些微扰耦合的同时平均场处理的数值研究。在介绍了Lanczos算法和空间群对称性描述之后，我们对一些低维阻挫自旋能隙系统作了简要的评述。特别是，我们概述了磁挫折的无序相的形成中的作用。很大一部分也致力于受挫自旋佩尔斯系统的链间耦合的作用，以及杂质掺杂的影响进行了数值研究。
2004-08-16 cond-mat.str-el
Theory of phonon-assisted "forbidden" optical transitions in spin-gapped systems
我们考虑了由量子涨落引起的自旋带隙系统中的光吸收和一个S（tot）=1磁激发的发射。我们认为，一个电偶极跃迁的条件下，一个虚拟的声子瞬间打破反转对称是允许的。我们导出了一个有效的跃迁算符，并论证了所提出的理论解释了CuGeO（3）和SrCu（2）[BO（3）]（2）中的极化实验。
2004-01-14 cond-mat.str-el
Observation of a gapped phase in the one-dimensional $S = {\frac{1}{2}}$ Heisenberg antiferromagnetic chain Cu(Ampy)ClBr
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；Duke University（杜克大学）；Jawaharlal Nehru Centre for Advanced Scientific Research（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁高级科学研究中心）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）；STFC Rutherford Appleton Lab（STFC卢瑟福阿普尔顿实验室）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）
研究通过多种技术探讨Cu(Ampy)ClBr的结构、磁性和热力学性质，发现低温下存在间隙磁激发，并排除长程磁序和自旋冻结。
2026-04-25 cond-mat.str-el
Low-temperature magneto-thermal transport investigation of a Ni-based superconductor BaNi2As2: Evidence for fully gapped superconductivity
我们测量了磁场中Ni基超导体BaNi $_2$ As $_2$（$T_\mathrm{c}$ = 0.7 K）的低温比热和热导率。在零场下，热导率在正常状态下表现出$T$线性行为，并且在低于$T_\mathrm{c}$时表现出BCS样指数下降。外推到零温度的剩余热导率的场依赖性是完全带隙超导体的指示。这一结论得到了比热数据分析的支持，从$T_\mathrm{c}$到最低温度0.1 K的BCS温度依赖性很好地拟合了比热数据。
2009-03-05 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dilution Effects on Two-Dimensional Heisenberg Antiferromagnets with Non-Magnetic Spin-Gapped Ground State
利用量子蒙特卡罗模拟研究了自旋为1/2的非磁性带隙基态量子海森堡反铁磁体的稀释效应.在现场稀释系统中，反铁磁长程序（AF-LRO）诱导在无限小浓度的稀释由于诱导磁矩之间的有效耦合$\tilde{J}_{mn}$。另一方面，在键稀释的情况下，由于通过二维最短路径由稀释键的边缘自旋之间的AF耦合$\tilde{J}_{\rm af}$重新形成的单重态对，在高达一定浓度的稀释下不会诱导AF-LRO。$\tilde{J}_{mn}$和$\tilde{J}_{\rm af}$之间的竞争在键稀体系中产生了特殊的现象。
2002-04-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Magnetic field induced intermediate quantum spin-liquid with a spinon Fermi surface
在$H||[111]$方向上施加磁场的Kitaev模型显示了两个转变：从非阿贝尔带隙量子自旋液体（QSL）到$H_{c1} \simeq 0.2K$处的无隙QSL，以及在更高场$H_{c2} \simeq 0.35K$处到带隙部分极化相的第二个转变，其中$K$是Kitaev交换相互作用的强度。利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法确定了中间相为无带隙U（1）QSL，并计算了无带隙自旋的自旋结构函数$S({\bf k}) $和费米面$ε_F^S({\bf k})$.进一步计算静态自旋自旋相关性，磁化强度，自旋磁化率，和有限温度比热和熵，证实了不同的场相关相位的带隙和无隙的性质。在中间阶段，自旋-自旋关联随距离呈幂律衰减，表明为无带隙阶段。
2019-03-16 cond-mat.str-el
Specific Heat Study on a Novel Spin-Gapped System : (CH_3)_2NH_2CuCl_3
在高达8 T的磁场中，对准一维$S=1/2$自旋带隙体系（CH $_3$）$_2$ NH $_2$ CuCl $_3$进行了低至120 mK的比热测量.该化合物具有特征磁化曲线，其显示无隙基态和在饱和值的1/2处的平台。我们观察到一个自发的反铁磁有序和一个低于和高于1/2平台场范围的场诱导的，分别。场-温度相图是非常不寻常的，与迄今为止研究的其他量子自旋系统完全不同。在平台场范围内，观察到比热的双重结构，反映了铁磁和反铁磁激发的共存。这些行为的基础上，最近提出的一种新的量子自旋链模型的弱耦合铁磁和反铁磁二聚体。
2005-07-30 cond-mat.str-el
Universal measurement-based quantum computation in two-dimensional SPT phases
近年来在表征带隙量子相位方面的进展也引发了对对称带隙量子计算通用资源的探索。以前的工作在一个维度上表明，这是一个功能比以前认为，非平凡的一维保序拓扑（SPT）阶段提供量子计算能力，其特征在于定义这些阶段的代数结构更常见。到目前为止，在二维和更高维度上的进展仅限于SPT阶段的特殊固定点。在这里，我们提供了两个家庭的二维$Z_2$对称波函数，使得存在一个有限的区域的参数在SPT阶段，支持通用的量子计算。量子计算能力在SPT和破缺阶段之间的边界处失去了它的普适性。
2017-05-18 cond-mat.str-el quant-ph
Lifetime of Gapped Excitations in a Collinear Quantum Antiferromagnet
我们表明，磁耦合的局部调制有深远的影响的温度依赖性的光磁振子的弛豫速率在一个广泛的类的反铁磁体，其中间隙激发声自旋波共存。在具有易平面各向异性的二维共线反铁磁体中，带隙模的无序诱导弛豫速率Gamma_imp=Gamma_0+A（TlnT）^2大大超过了磁振子-磁振子阻尼Gamma_m-m= BT ^5，在低温下可以忽略不计。我们用高分辨中子共振自旋回波技术测量了XY反铁磁体BaNi_2（PO_4）_2中带隙磁振子的寿命，发现实验数据与理论预测非常吻合。同样强的影响，在三维的情况下，在非共线反铁磁体的障碍进行了讨论。
2012-08-27 cond-mat.str-el
Emergent spin-gapped magnetization plateaus in a spin-1/2 perfect kagome antiferromagnet
本研究报道kagome量子自旋液体候选材料YCu3(OH)6.5Br2.5在高达57T磁场下的磁化行为，观测到1/3和1/9磁化平台，揭示自旋能隙约为交换作用的10%，支持其作为理想kagome反铁磁平台。
2023-10-16 cond-mat.str-el
Gapped quantum liquids and topological order, stochastic local transformations and emergence of unitarity
本文提出了对拓扑序的一些新的认识，主要包括三个方面：（1）认为拓扑序的分类对应于带隙量子态的分类。我们表明，这种说法是不准确的。我们引入了\emph{gapped quantum liquid}的概念，它是一种特殊的带隙量子态，可以“溶解”任何额外位点上的产物态。拓扑有序态实际上对应于具有稳定基态简并性的带隙量子液体。在位对称性的对称破缺态也是带隙量子液体，但具有不稳定的基态简并。(2)我们指出，广义局部酉（gLU）变换（没有任何对称性）的普适类既包含拓扑有序态，又包含拓扑破缺态。这使我们能够使用gLU不变量-拓扑纠缠熵-来探测隐藏在有限系统的精确基态中的量子破坏性质，它不会破坏任何对称性。这种方法可以在不知道对称性和相关的序参量的情况下探测对称破缺序. (3)拓扑序和破缺序的普适类可以用\emph{stochastic local (SL) transformations}（即\ \emph{local invertible transformations}）：小的SL变换可以将破序类转化为具有有限成功概率的平凡类的乘积态，而拓扑序类对任何小的SL变换都是稳定的，这表明了幺正性的出现现象。这使得我们可以给出一个新的定义的长程纠缠的基础上SL变换，在此基础上，只有拓扑有序的状态是长程纠缠。
2015-03-02 cond-mat.str-el quant-ph
Gapped and gapless short range ordered magnetic states with $(\frac{1}{2},\frac{1}{2},\frac{1}{2})$ wavevectors in the pyrochlore magnet Tb$_{2+x}$Ti$_{2-x}$O$_{7+δ}$
最近的低温热容量（C $_P$）测量烧绿石反铁磁体Tb $_{2+x}$ Ti $_{2-x}$ O $_{7+δ}$的多晶样品显示出很强的灵敏度精确的Tb浓度$x$，与一个大的异常表现为$x \sim 0.005$在$T_C \sim 0.5$ K和没有这样的异常和相应的相变$x \le 0$。我们已经生长了Tb $_{2+x}$ Ti $_{2-x}$ O $_{7+δ}$的单晶样品，具有近似的组成$x=-0.001, +0.0042$和$+0.0147$，其中$x=0.0042$单晶在$T_C$ =0.45 K时表现出很大的C $_P$异常，但$x=-0.001$和$x=+0.0147$单晶都没有表现出任何这样的异常。我们提出了新的飞行时间中子散射测量$x=-0.001$和$x=+0.0147$样品，显示出强的$\left(\frac{1}{2},\frac{1}{2},\frac{1}{2}\right)$准布拉格峰在低温特性的短程反铁磁自旋冰（AFSI）秩序在零磁场下，但只有在场冷却条件下，如以前观察到在我们的$x = 0.0042$单晶。这些结果表明，场冷条件下低温下强的$\left(\frac{1}{2},\frac{1}{2},\frac{1}{2}\right)$准布拉格峰和带隙AFSI态是Tb $_2$ Ti $_2$ O $_7$的稳健特征，与低温下C $_P…
2015-11-02 cond-mat.str-el
NMR Evidence for Gapped Spin Excitations in Metallic Carbon Nanotubes
利用13 C核磁共振（NMR）研究了双壁碳纳米管（DWCNT）内壁13 C同位素富集的自旋动力学。与预期相反，我们发现，我们的数据集意味着自旋晶格弛豫时间（T1）具有相同的温度（T）和磁场（H）的依赖性为大多数内壁纳米管的NMR检测。在高温区（T > 150 K），我们发现1/T1 T的T和H依赖性与一维金属链一致。当T < 150 K时，随着T的降低，1/T1 T显著增加，低于20 K时，1/T1 T急剧下降。数据清楚地表明在自旋激发光谱中形成了间隙，其中间隙值2 Δ = 40 K（= 3.7 meV）与H无关。
2005-10-07 cond-mat.str-el
Quantum gapped state in a spin-1/2 distorted honeycomb-based lattice with frustration
本研究合成了一种基于verdazyl的配合物并构建了自旋1/2扭曲蜂窝基格子，发现竞争的铁磁与反铁磁相互作用引发阻挫，导致零场能隙量子态稳定及阻挫诱导的二维耦合解耦与维度降低。
2023-10-23 cond-mat.str-el
Topological Quantum Computation with Gapped Boundaries
本文研究了带隙边界的容错量子计算。首先，我们介绍了Kitaev的量子双模型的Dijkgraaf-Witten理论，利用其哈密顿实现的间隙边界。对边界元激发进行了分类，系统地描述了体-边界凝聚过程。我们还提供了一个可交换的哈密顿量来实现任何量子双模型中边界之间的缺陷。接下来，我们给出了带隙边界和边界缺陷的代数/范畴结构，这些结构将被用来描述拓扑保护操作并获得量子门。为了证明一个潜在的物理实现，我们提供了量子线路的表面码，可以执行所有的基本操作的间隙边界。最后，我们展示了如何间隙边界的阿贝尔理论$\mathfrak{D}(\mathbb{Z}_3)$可以用来执行通用的量子计算。
2016-10-17 cond-mat.str-el math.QA quant-ph
Asymptotic Correlations in Gapped and Critical Topological Phases of 1D Quantum Systems
受对称性保护的拓扑相可以出现在有间隙的系统中，令人惊讶的是，也可以出现在临界系统中。我们考虑一维无自旋时间反演对称的非相互作用费米子。已知相位通过拓扑不变量$ω$和中心荷$c$来分类。我们调查弦运营商的相关性，深入了解拓扑结构和临界性之间的相互作用。在有间隙的相位中，这些非局部字符串序参量允许我们提取$ω$。值得注意的是，相关长度的比率是通用的。在临界阶段，这些算子的标度维数用作序参量，编码为$ω$和$c$。我们推导出这些关联函数使用Toeplitz行列式理论的精确渐近。我们包括物理讨论，例如，将格算子与共形场论联系起来。此外，我们还讨论了对偶自旋链。利用上述普适性，自旋链的拓扑不变量可以从局域观测量的相关性中得到。
2019-06-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Entanglement Randomness and Gapped Itinerant Carriers in a Frustrated Quantum Magnet
本文通过热容和热导率测量及磁性稀释实验，揭示NaYbSe$_2$量子自旋液体候选材料中无能隙熵储存与有能隙巡游载流子的矛盾，提出该矛盾源于随机尺度纠缠，并证明巡游磁熵载流子依赖自旋二聚体传播而非长程纠缠。
2025-02-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Magnetocaloric effect as a signature of quantum level-crossing for a spin-gapped system
近年来，反铁磁（AFM）低维自旋系统的磁热效应（MCE）研究揭示了在外加磁场作用下，系统的基态交叉特性。在此，通过MCE研究，我们已经探讨了一个这样的自旋系统：NH4CuPO4.H2O（NCP），AFM自旋1/2二聚体的场诱导量子能级交叉特性。实验磁化和比热数据，并已被用来评估熵，磁能和磁热性能的数据。我们观察到磁格吕奈森参数在水平交叉场B_C上的符号变化。在温度-磁场平面上追踪等熵曲线，观察到低温下的绝热冷却。通过MCE分析解释的NCP能级交叉特征与磁化和比热数据的观测结果一致。
2020-01-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el quant-ph
Fully gapped superconductivity without sign reversal in the topological superconductor PbTaSe$_2$
本文研究了拓扑超导体PbTaSe $_2$的超导能隙函数。温度，磁场，和三维（3D）场角的比热依赖性证明了PbTaSe $_2$的超导性是完全带隙的，具有两个各向同性的$s$ -波隙。通过H $^+$辐照系统地增加非磁性无序来探测对断裂效应。超导转变温度，$T_{\rm{c}}$，被发现是强大的对无序，这表明，配对应该是符号保持，而不是符号反转。
2020-07-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermionic versus bosonic descriptions of one-dimensional spin-gapped antiferromagnets
利用无自旋费米子和自旋波描述了自旋为1/2的铁磁-反铁磁交替成键链的磁性，该链表现为Haldane带隙反铁磁。一方面，我们采用Jordan-Wigner变换，在Hartree-Fock近似下处理费米哈密顿量。另一方面，我们利用Holstein-Primakoff变换，修正了传统的自旋波理论，恢复了亚晶格对称性。我们计算了激发能隙，比热，磁化率，磁化曲线，和核自旋晶格弛豫速率与不同的键交替。这些方案进一步应用于具有铁磁性质的键交替四聚链。特别强调了费米子语言作为研究一维自旋能隙反铁磁体的有用工具，而玻色子语言更适用于亚铁磁体。
2005-12-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of exchange and weak Dzyaloshinsky-Moriya anisotropies on thermodynamic characteristics of spin-gapped magnets
我们研究了量子磁体的低温性质的修改，如磁化强度，热容，能谱，凝聚和非凝聚准粒子（三重子）的密度，由于在平均场为基础的方法的框架内的各向异性。我们表明，与交换各向异性（EA）相互作用相反，Dzyaloshinsky-Moriya（DM）相互作用显着改变了物理学。特别地，它在整个温度范围内改变异常密度的符号。它的临界行为也被EA稍微修改了。我们发现，相变的临界温度的移动（或由DM相互作用引起的交叉）是正的和显著的。使用的化合物TlCuCl $_3$的磁化强度的实验数据，我们已经找到了EA和DM相互作用的强度的最佳值。低激发的能量的频谱也进行了研究，发现开发一个类似于Goldstone模式的线性色散与可忽略不计的小各向异性间隙。
2021-11-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Slowdown of nonequilibrium dynamics in gapped `qubit' chains
当初始条件为空间非均匀磁化状态时，我们求解了由各向异性XY哈密顿量建模的量子比特或量子自旋链（s=1/2）的非平衡动力学。无限系统的分析研究，产生一个普遍的放松量子涨落驱动。特别是长寿命的激发被发现，其中的弛豫时间发散作为一个结果的建设性量子干涉在简并驻点。这些状态本质上是纠缠的，并且可能对执行量子计算感兴趣。我们还对有限样本进行了数值分析，以评估尺寸效应的程度。
2004-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Gapped ground state in a spin-1/2 frustrated square lattice
提出了一个自旋为1/2的阻挫正方晶格模型化合物，其中三个铁磁相互作用和一个反铁磁相互作用相互竞争。考虑到占主导地位的F二聚体形成的有效自旋为1，这个正方形晶格可以映射到自旋为1的空间各向异性三角形晶格。磁化曲线表现出有间隙的行为，表明主要的一维（1D）AF相关性。在场致无隙相，比热和磁化率表现出相变到具有二维特征的有序态。这些结果表明自旋为1的Half态被推广到了二维系统。我们证明了在自旋为1/2的阻挫正方晶格中观察到的带隙基态是由阻挫引起的一维化引起的。
2021-08-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Gapped Phases of Quantum Wires
我们研究了两个子带量子线的可能的非平凡相位。研究发现，子带间和子带内的相互作用可以驱动导线的电子系统进入带隙状态。如果两个子带中的标称电子密度彼此足够接近，则主要的不稳定性是子带间电荷密度波（CDW）。对于较大的密度不平衡，子带间库珀沟道的相互作用可能导致超导不稳定性。总电荷密度模式决定了理想导线的电导，它始终保持无间隙，这使得两端电导的普适值为每个子带2e^2/h。相反，在大部分的线的隧道态密度（DOS）获得一个硬的差距，以上的DOS有一个非普适的奇异性。这种奇异性是弱于平方根发散特性的非相互作用的准粒子附近的间隙边缘由于“打扮”的大规模模式的无间隙的总电荷密度模式。由于边缘引入CDW顺序的挫折，用于隧穿到CDW间隙状态中的导线末端的DOS保留了幂律行为。这项工作涉及到大量的文献耦合一维系统，最重要的是，两条腿哈伯德梯子。只要有可能，我们给其他作者的重要结果的推导，通过我们的研究背景。
1999-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Finite temperature dynamics in gapped 1D models in the sine-Gordon family
sine-Gordon模型是各种一维带隙量子系统的低能有效场论。在这里，我们调查的动力学的一般，非可积系统属于正弦戈登家庭在有限温度内的半经典方法。着眼于时间尺度的非平凡准粒子散射的影响成为相关的，我们得到了普遍的结果，动力学关联函数的长时间行为。我们发现，关联函数的顶点运营商的行为既不弹道也不扩散，但遵循拉伸指数衰减的时间。我们还研究了拓扑电流的全计数统计，发现转移电荷的分布是非高斯的，其累积量在时间上是非均匀的。
2022-08-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Fully gapped superconductivity in SrNi$_2$P$_2$
通过低温磁热导率$κ(T,H)$测量研究了SrNi $_2$ P $_{2}$（$T_c$ =1.4 K）超导体的超导带隙结构.根据BCS理论，零场热导率$κ$随着$a$ =1.5指数地减小$κ\propto$ exp（$-aT_c/T$），并且在低温下翻转到声子类$κ\propto T^3$行为，类似于许多常规s波超导体。此外，我们观察到一个“凹”场依赖的剩余线性项$κ_0(H)/T$。这些事实强烈地排除了在SrNi $_2$ P $_{2}$的超导能隙中存在节点的可能性。结合我们最近工作中所证明的BaNi $_2$ As $_{2}$（$T_c$ =0.6-0.7 K）超导态的完全能隙费米面，这些结果使我们假设完全能隙超导性是Ni基磷属元素化物超导体的普遍特征。
2011-02-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
