Exact phase diagram and topological phase transitions of the XYZ spin chain
在块自旋重整化群中,我们能够构造XYZ自旋链的“精确”相图。首先我们确定沿$\hat x$或$\hat y$的Ising阶为Kitaev链的吸引重整化群不动点。然后在由XY相互作用的各向异性$λ$和$Δσ^zσ^z$相互作用的耦合$Δ$组成的全局相空间中,我们发现上述不动点在二维参数空间中仍然是吸引的。因此,我们将XYZ自旋链的带隙相分为:(1)吸引到Kitaev链的伊辛极限,而伊辛极限又由缠绕数$\pm 1$表征,这取决于伊辛序参数是沿着$\hat x$还是$\hat y$方向;或者(2)吸引到底层乔丹-维格纳费米子的莫特相,其特征在于缠绕数为零。因此,我们建立的XYZ模型在巴克斯特的解决方案的确切的相边界确实对应于拓扑相变。的拓扑性质的相变的XYZ模型证明了为什么我们的分析解决方案的三个网站的问题,这是在核心的重整化群治疗是能够产生准确的相图巴克斯特的解决方案。我们认为,绕组数在三个Ising相之间的分布是坐标系的选择问题,因此Mott-Ising相有资格拥有适当形式的零模。我们进一步观察到,重整化群流可以转换成一个几何级数的一个适当的标识参数。我们表明,这个新的参数实际上是(马约拉纳)零模式的大小。
2017-03-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapless Phase in the XYZ Spin-1/2 Chain in a Magnetic Field and the Quantum ANNNI Chain
我们研究了XYZ自旋为1/2的链,该链放置在沿x轴指向的磁场中。我们利用玻色化和重整化群分析证明了该模型在XY各向异性a和磁场h的某一值处存在一个非平凡的不动点。因此,在平面(a,h)上有一条临界点线,在这条线上系统是无隙的,即使哈密顿量没有连续对称性。量子临界线将带隙的公度相与带隙的非公度相分开。我们的研究解释了为什么轴向次近邻伊辛(ANNNI)链在横向磁场中的浮动相位是唯一的线,如最近的数值研究所示。
2002-08-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Renormalization Group, hidden symmetries and approximate Ward identities in the XYZ model, I
利用重整化群方法,研究了在z轴方向的外部磁场中,在z方向上有小耦合J_3的情况下,Heisenberg-Ising XYZ链的动力学性质.研究自旋时空关联函数在磁场方向上的渐近行为及其傅里叶变换的奇异性。这项工作分为两部分。本文导出了基态能量和有效势的展开式,当运行耦合常数足够小时,该展开式是收敛的。在随后的文章中,通过使用隐藏的对称性的模型,我们表明,这一条件确实是验证,如果J_3是足够小的,我们推导出的自旋关联函数的展开。我们还证明,通过一个近似的沃德恒等式,一个临界指标,与关联函数的渐近行为,是完全消失。
2000-04-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagram and topological order in the modulated $XYZ$ chain with magnetic fields
本文研究了在均匀和交错轴向磁场作用下,具有交换耦合和各向异性耦合交替的$XYZ$反铁磁自旋- $1/2$链。分析是使用有效的二次费米子哈密顿产生的Hartee-Fock近似。结合精确场法和平均场法,识别并计算了该模型基态相图上的局域序参量和弦序参量。我们发现了一个拓扑相位与振荡的字符串顺序与周期的四个晶格间距,以前没有报道过这个模型。给出了串序模式的详细分析。具有额外$U(1)$对称性的模型的特殊$XXZ$极限与Lieb-Schultz-Mattis定理及其扩展一致,导致磁化平台和一些额外的守恒量。我们已经表明,在$XYZ$链,其中高原被涂抹,鲁棒振荡弦序参量连续连接到其$XXZ$限制。此外,非平凡的绕组数和零能量本地化的马约拉纳边缘状态,作为拓扑秩序的附加属性,是强大的,在该阶段,即使关闭线的$U(1)$对称性。
2020-08-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum renormalization group of XYZ model in a transverse magnetic field
本文研究了有横向磁场存在时XYZ模型的零温相图。我们发现,小的各向异性(0 =< Delta <1)是不相关的改变普适类。相图由两个反铁磁有序相和一个顺磁相组成。通过标准量子重整化群的实现,我们得到了临界指数、不动点和耦合常数的游程。从反铁磁(自旋翻转)相到顺磁相的连续相变属于横场中伊辛模型的普适类。数值精确对角化证明了我们的结果。我们还讨论了我们的研究结果在Cs_2CoCl_4最近的实验中的应用。
2004-05-19 cond-mat.str-el
Zeeman Ladders in Frustrated XYZ Spin Chains
Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);University of Geneva(日内瓦大学);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院);Institut Laue-Langevin(劳厄-朗之万研究所);ISIS Neutron and Muon Source, Rutherford Appleton Laboratory(鲁瑟福阿普尔顿实验室 ISIS 中子与μ子源)
结合Cs₂CoBr₄的非弹性中子散射实验与含时矩阵乘积态数值模拟,研究阻挫XYZ三角自旋-1/2梯子的激发,发现无需强伊辛各向异性即可产生自旋子束缚态,并分析了相关耦合与极化通道的特征。
2026-09-01 cond-mat.str-el
Spin frustration and fermionic entanglement in an exactly solved hybrid diamond chain with the localized Ising spins and mobile electrons
利用转移矩阵方法,精确求解了磁场中含有节格点局域Ising自旋和间隙点可动电子的金刚石链上强关联自旋电子系统.我们详细地研究了所有可能的基态,磁化过程,自旋-自旋关联函数,费米子量子纠缠和自旋阻挫。结果表明,在间隙位置上跳跃的移动电子之间的费米纠缠和动力学引起的自旋阻挫是密切相关的,但独立的现象。在基态,量子纠缠只出现在一个挫折的不饱和顺磁相,而热涨落可以促进一定程度的量子纠缠以上的非挫折基态与饱和顺磁或经典亚铁磁自旋安排。
2015-09-04 cond-mat.str-el
Role of the transverse field in inverse freezing in the fermionic Ising spin-glass model
研究了横场$Γ$中费米子伊辛自旋玻璃(FISG)模型的逆冻结.采用静态近似、副本对称性和一步复本对称性破缺Parisi方案计算了巨正则势。有人认为,每个站点$n$的平均占用率受到$Γ$的强烈影响。因此,边界相被修改,并且因此与逆冻结相关联的再进入也被修改。
2008-04-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Selforganized 3-band structure of the doped fermionic Ising spin glass
对任意填充和所有温度下的费米子伊辛自旋玻璃进行了分析。在磁有序相中得到了自组织的3-能带结构。偏离半填充会产生一个中心的磁带,在T=0时,磁带与上、下磁带之间会出现(伪)间隙。复本对称性破缺效应的几个观测量和相关。它们决定了3带DoS的形状,并且对于给定的化学势,在低温下强烈影响费米子填充。
1999-10-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Fermionic criticality with enlarged fluctuations in Dirac semimetals
涨落驱动的连续量子临界性引起了人们对凝聚态物理的极大兴趣。证明了无隙费米子涨落可以改变临界态相变的性质。本文研究了蜂窝晶格材料中具有扩展伊辛$\times$伊辛涨落的费米量子临界性。利用微扰重整化群方法研究了半金属相和两个破坏Ising对称性的有序相之间的多临界性.我们首先确定量子涨落使相变连续的临界范围。我们发现,只有当四分量狄拉克费米子的味数为$N_f\geq1/4$时,伊辛临界性才是连续的。利用四维时空中的$ε$展开,我们研究了由电子不稳定性引起的Ising $\times$ Ising多临界性.我们分析了潜在的不动点结构,并计算了Ising $\times$ Ising Gross-Neveu-Yukawa普适类的临界指数。此外,还简要讨论了蜂窝晶格上费米子双线性在多临界点的相关标度行为。
2020-05-14 cond-mat.str-el
Gapless line for the anisotropic Heisenberg spin-1/2 chain in a magnetic field and the quantum axial next-nearest-neighbor Ising Chain
本文研究了置于沿x轴指向的磁场中的各向异性海森堡(XYZ)自旋1/2链。我们利用玻色化和重整化群分析证明了该模型在XY各向异性a和磁场h的某一值处存在一个非平凡的不动点。因此,在(a,h)平面上有一条临界点线,在这条线上系统是无隙的,即使哈密顿量没有连续对称性。量子临界线对应于自旋翻转跃迁;它将两个带隙相分开,其中一个带隙相的哈密顿量的Z_2对称性被破坏。我们的研究与横向磁场中轴向次近邻伊辛(ANNNI)链的一个跃迁有关。我们还讨论了当磁场进一步增大时模型的性质,特别是当基态为单自旋态的直积时的无序线。
2003-04-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
One-step replica symmetry breaking solution for fermionic Ising spin glass in a transverse field
本文用Grassmann路径积分方法研究了横场中的费米子Ising自旋玻璃模型。静态分析中采用了Parisi的一步复本对称性破缺(RSB)方案。该形式已经应用于将$m$(Parisi的块大小参数)作为常数的理论中(PRB 72,014447(2005))。现在,它被扩展到考虑$m$作为一个变分参数。在这种情况下,结果表明,RSB存在时,$T\to0$,其中该系统是由量子涨落。
2006-06-09 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Infinite randomness with continuously varying critical exponents in the random XYZ spin chain
我们研究了具有淬灭键随机性的反铁磁XYZ自旋链,重点研究了局域伊辛磁相之间的临界线。以前的计算使用的频谱分歧重整化群,并假设边际多体局域化,提出了临界指数连续变化。本文采用无偏的数值精确张量网络方法--严格重整化群来求解低能物理问题。“我们发现了一条与无限随机现象相一致的固定点线,平均自旋相关性的临界指数确实在连续变化。一个自洽的Hartree-Fock型治疗的$z$耦合作为相互作用添加到自由费米子随机XY模型捕捉到许多重要的物理,包括不同的指数,我们提供了一个理解,这是由于本地相关之间的平均场耦合。我们解决了具有任意关联度的局域关联XY自旋链的问题,并基于相关的经典随机游走问题提供了连续变化指数的解析强无序重整化群证明。这也是一个例子,一条线的固定点与连续变化的指数,在等效的无序自由费米子链。我们认为,这条线的固定点也控制着一个扩展区域的关键相互作用的XYZ自旋链。
2022-01-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Inhomogeneous Ising Model on 2D kagomé Lattice: Fermionic field approach
Alikhanyan National Sience Laboratory (Yerevan Physics Institute)(阿里哈尼扬国家科学实验室(耶烈凡物理研究所));Shenyang National Laboratory for Material Science, Institute of Metal Research, China Academy of Sciences(中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心)
研究人员通过费米子场方法,将二维 kagomé 晶格非均匀伊辛模型映射为非对称八顶点模型,推导了其热力学量与临界曲面,验证了其退化为低维伊辛模型时的精确结果。
2026-08-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Quantum simulation of spin-1/2 XYZ model using solid-state spin centers
本研究提出基于半导体植入自旋中心的新型固态量子模拟器平台,证明S=1自旋中心阵列可映射为等效自旋-1/2 XYZ模型系统,能调控量子相及临界行为,可实现各向同性海森堡模型等,并首次构建固态漂浮相量子模拟器。
2024-01-16 cond-mat.str-el quant-ph
Fermionic systems with charge correlations
在本文中,我们证明了一个系统的局域化粒子,满足费米统计和有限范围的相互作用,可以在任何维的精确解决。事实上,在这种情况下,总是有可能找到一个有限的封闭集的本征算子的汉密尔顿。然后,格林函数的运动方程的层次最终关闭,并获得它们的精确表达式中的一个有限数量的参数。例如,该方法被应用于两态模型(等价于自旋1/2伊辛模型)和三态模型(等价于离子极限中的扩展哈伯德模型或自旋1伊辛模型)。该模型是精确地解决了任何尺寸d的晶格。在d=1的情况下,参数是自洽确定的。
2005-03-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergence of Gaussianity in the thermodynamic limit of interacting fermions
相互作用的费米子系统可以产生基态,其相关性在热力学极限下变得有效地类似于自由费米子,正如巴克斯特对一类包含一维XYZ自旋- $\frac{1}{2}$链的可积模型所示。在这里,我们定量分析这种行为,通过建立系统的大小和相关长度之间的关系所需的费米高斯性出现。重要的是,我们证明了这种行为可以通过威克定理的适用性观察到,因此它是实验上可访问的。为了建立我们的结果可能的XYZ相关模型的实验实现的相关性,我们表明,紧急高斯是不敏感的弱变化范围内的相互作用,耦合不均匀性和局部随机电位。
2021-07-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Correlations in Field Theory and Integrable Systems
在这篇博士论文中,我们研究了一维量子系统的一些性质,重点是可积模型的两个重要方面:它们在平衡态的纠缠性质和量子猝灭后的动力学量子化。因此,本论文的第一部分将致力于研究一维可积系统中的纠缠熵,特别关注XYZ自旋-1/2链,它除了是可积的之外,也是一个具有非微扰解的相互作用理论。我们推导出它的二分Renyi熵的热力学极限和它的行为在不同的阶段和不同的值的质量间隙进行了分析,分析和数值。特别值得一提的是,本文所提出的XYZ模型熵的数值分析在文献中从未发表过。在论文的第二部分中,我们研究了量子猝灭后的双光子系统的动力学,使系统处于压缩相干初态。重点是横向场伊辛链和O(3)非线性西格玛模型,后者用半经典理论研究,前者用形状因子方法研究。此外,在最后一章中,我们概述了量子猝灭后局域观测量的关联函数动力学的一般结果。特别是,我们表明,如果没有长程相互作用的最终哈密顿量,然后在长时间(非等时相关)的模型的动力学描述的统计系综,描述其静态属性(等时相关)。对于横场伊辛链,这一结果意味着它的动力学是由广义吉布斯熵描述的。
2013-03-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Characterization of Majorana-Ising phase transition in a helical liquid system
我们将耦合到外部磁场和s波超导体的相互作用螺旋液体系统映射到XYZ自旋系统,并通过调整参数使其经历马约拉纳-伊辛转变。在Majorana态,最低激发能隙随系统尺寸指数衰减,在热力学极限下系统具有简并的基态。相反,即使在热力学极限下,间隙也在伊辛相打开。我们还研究了其它一些表征跃迁的判据,如边自旋与其近邻$C(r=1)$的关联、局域磁化率$χ_i$、边自旋的超导序参量$P(r=1)$和纵向结构因子$S(k)$ .基态简并度和其他三个判据导致在热力学极限下Majorana-Ising相变参数的临界值相同。首次研究了螺旋液体系统约化密度矩阵的纠缠谱。在伊辛极限下,系统具有有限的Schmidt能隙和纠缠谱的非简并性。Schmidt能隙在Majorana态闭合,所有的本征值都是双重或多重简并的。
2017-11-06 cond-mat.str-el
Fermionic systems with charge correlations on the Bethe lattice
由q种局域费米粒子通过电荷关联相互作用而建立的费米模型同构于自旋为q/2的伊辛模型。然而,等效性只是形式上的,两个系统表现出不同的物理行为。通过考虑q=1的Bethe格,我们精确地求解了模型。存在一个临界温度,低于这个温度,第一种模型的粒子-空穴对称性会自发破裂,第二种模型的自旋对称性会自发破裂。虽然自旋系统总是稳定的,并表现出一个均匀的铁磁相低于T_{c},费米子系统的T< T_{c}是不稳定的形成不均匀相与电荷分离。
2007-10-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quadratic XY-anisotropy correction to the spontaneous staggered magnetization of the gapped XYZ spin-$1/2$ chain
Center of Mathematics, Computing, and Cognition, Federal University of ABC(ABC联邦大学数学、计算与认知中心)
本研究推导了带能隙XYZ自旋-1/2链自发交错磁化对XY各向异性的二次响应系数闭式,经微扰计算与无限DMRG验证,明确了其性质与渐近行为。
2026-10-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el nlin.SI
Long-range Ising and Kitaev Models: Phases, Correlations and Edge Modes
本文分析了一类自旋为1/2的一维伊辛链和费米子模型在横场作用下的量子相位、关联函数和边模。这些模型是具有反铁磁长程相互作用的伊辛链,随着距离$r$衰减为$1/r^α$,以及相关的一类费米子哈密顿量,概括了Kitaev链,其中跳跃和配对项都是长程的,它们的相对强度可以变化。对于这些模型,我们提供了相图的所有指数$α$,纠缠熵的分析的基础上,关联函数的衰减,并在开链的情况下的边缘模式。我们表明,违反面积法可以发生$α\lesssim1$,而连接的相关函数可以衰减的混合指数和幂律的行为,与权力是$α$依赖。有趣的是,对于费米子模型,我们提供了一个精确的分析推导的衰减的相关函数在每个$α$。沿着临界线,对于所有的模型,共形对称性破缺被认为是在足够低的$α$。对于费米子模型,我们表明,边缘模式,无质量的$α\gtrsim 1$,可以获得质量的$α< 1$。这些模式的质量可以通过改变哈密顿量中动力学项和配对项的相对强度来调节。有趣的是,对于伊辛链,在相图的顺磁侧的第一和第二激发态出现类似的边缘局部化,其中边缘模式是不期望的。我们认为,至少对于费米子链,这些大量的国家对应的新阶段的出现,特别是接近通过量子相变没有质量间隙关闭。最后,我们讨论的可能性,以检测这些影响在实验中与冷囚禁离子。
2015-12-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum critical point in the spin glass-antiferromagnetism competition for fermionic Ising Models
在两个亚晶格费米子伊辛模型中,分析了在横向磁场和平行磁场作用下,自旋玻璃($SG$)和反铁磁有序($AF$)之间的竞争.交换相互作用遵循具有平均$-4J_0/N$和标准偏差$J\sqrt{32/N}$的高斯概率分布,但只有不同子晶格中的自旋可以相互作用。该问题是制定在路径积分形式主义,自旋算子已被表示为双线性组合的格拉斯曼领域。比较了两种费米模型的结果。在第一个模型中,对角$S^z$算子有四个状态,其中两个特征值为零(4S模型),这被两个状态2S模型中的限制所抑制。利用复型对称性分析和静态近似得到自由能。结果显示在$T/J$($T$是温度){ \it对} $J_{0}/J$、$Γ/J$和$H/J$的相图中。当$Γ$增加时,$T_{f}$(向非遍历相的转变温度)降低,并且Neel温度朝向量子临界点降低。字段$H$总是破坏$AF$ ;然而,在一定范围内,它有利于挫折。因此,$Γ$和$H$这两个场的存在产生了竞争的效果。与2S模型相比,4S模型的临界温度较低,对磁耦合的敏感性较低。
2005-05-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Mapping of Fermionic Lattice Models for Ising Solvers
该研究提出一种端到端对称感知流程,将费米子和量子自旋模型转换为适用于伊辛求解器的QUBO,在保留低能物理的同时通过多步骤处理实现映射,经多案例验证精度与有效性,为量子物质映射至退火器提供实用路径。
2025-08-25 cond-mat.str-el quant-ph
One-step replica symmetry breaking solution for a highly asymmetric two-sublattice fermionic Ising spin glass model in a transverse field
利用一步复本对称性破缺(RSB)研究了横场$Γ$中的双子格费米子无限程伊辛自旋玻璃(SG)模型.该问题是制定在格拉斯曼路径积分形式主义内的静态近似。在该模型中,平行磁场$H$破坏了亚晶格的对称性。它破坏了反铁磁(AF)秩序,但它可以有利于非遍历混合相(SG+AF)表征的非对称RSB区域。在该区域,亚晶格内的无序相互作用$V$增加了每个亚晶格的RSB解之间的差异。当$V$增加时,冻结温度随$H$增加而增加。从副本对称(RS)解决方案的RSB解决方案的不连续相变可以出现与存在的亚晶格内的铁磁平均耦合。$Γ$场引入了量子自旋翻转机制,该机制抑制了导致它们到达量子临界点的磁序。结果表明,量子效应不能恢复RS溶液。然而,在非对称RSB区域,对于一个特定的子晶格,$Γ$可以在任何有限温度下产生稳定的RS解,而对于只有子晶格内自旋与无序相互作用耦合的特殊情况,另一个子晶格仍然存在RSB解.
2007-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Ising analogues of quantum spin chains with multispin interactions
本文证明具有非均匀耦合的标准量子伊辛链可与含多自旋相互作用的自由费米子自旋链具有相同能谱,并数值研究了Fendley模型对应情形的相图。
2023-07-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The effect of interactions on 2D fermionic symmetry-protected topological phases with Z2 symmetry
我们使用最近提出的编织统计方法研究了相互作用对2D费米子量子保护拓扑(SPT)相位的影响。我们专注于一个简单的例子:超导体的Z2伊辛对称。虽然这些系统在非相互作用的限制下被Z分类,但我们的研究结果表明,在存在相互作用的情况下,分类会崩溃到Z8-与以前分析边缘稳定性的工作一致。具体来说,我们表明,至少有8种不同类型的伊辛超导体,不能相互连接,即使在存在强相互作用。此外,我们证明了7个非平凡超导体中的每一个都具有受保护的边缘模。
2013-04-16 cond-mat.str-el quant-ph
Universal relation between the dispersion curve and the ground-state correlation length in 1D antiferromagnetic quantum spin systems
讨论了具有激发能隙的一维量子自旋系统中的普适关系$ε(iκ)=0$与${\rm Re} κ=1/ξ$,其中$ε(k)$为低能激发的色散曲线,$ξ$为基态的关联长度.我们首先讨论可积模型如横场中的伊辛模型和XYZ模型的这种关系。其次,我们推导了一般情况下的关系,在相应的二维经典系统的平衡晶体形状。最后,我们对S=1的双线性-双二次自旋链和$S=1/2$之字形自旋梯进行了数值验证.
2001-07-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Long coherence times for edge spins
我们发现,在某些一维自旋链与开放的边界条件,边缘自旋保持记忆的初始状态很长一段时间。长的相干时间不需要无序,只需要有序的相位。在可积的伊辛和XYZ链中,强零模的存在意味着相干时间是无限的,即使在无限温度下。当伊辛被破坏可积性的相互作用扰动时,相干时间在扰动耦合中保持指数增长。我们表明,这是一个边缘的后果“几乎”强零模式,几乎与哈密尔顿。我们明确地计算这个算子,使我们能够准确地估计边缘自旋自相关器的平台值。
2017-03-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Superconductivity from a confinement transition out of a fractionalized Fermi liquid with $\mathbb{Z}_2$ topological and Ising-nematic orders
利用Schwinger-boson理论研究了阻挫正方晶格反铁磁体,得到了一个稳定的、带隙的$\mathbb{Z}_2$自旋液体基态,它具有时间反演对称性、无公度自旋关联和长程Ising-Err序.我们用费米子自旋子(费米子自旋子可以被认为是玻色子自旋子和介子的束缚态)得到了这个态的等价描述。在掺杂时,$\mathbb{Z}_2$自旋液体可以导致具有类电子准粒子的小费米袋的分馏费米液体(FL*),同时保持$\mathbb{Z}_2$拓扑和伊辛-伊辛阶。我们描述了一个希格斯过渡到一个限制超导状态,通常是富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫型,与空间调制的超导秩序的这种解除限制的金属状态。
2016-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Free and Interacting Fermionic Conformal Field Theories on the Fuzzy Sphere
Perimeter Institute for Theoretical Physics(Perimeter理论物理研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学);Stony Brook University(石溪大学)
本文研究在模糊球上自由和相互作用费米共形场论,通过局部费米算子和角动量不匹配实现相变,并发现超Ising理论的超共形对称性。
2026-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
$\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theories: fermionic gauging, transmutation, and Kramers-Wannier dualities
University of Chicago(芝加哥大学)
本文通过插入马约拉纳费米子推广 $\mathbb{Z}_2$ 对称性规范固定,建立玻色子与费米子格点系统的对偶对应,构造马约拉纳稳定子码,并证明与常规 $\mathbb{Z}_2$ 规范理论的酉等价性,为量子计算提供统一框架。
2025-10-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Study of the long-range transverse field Ising model with fermionic Gaussian states
本研究用广义哈特里-福克方法数值研究一维长程反铁磁横向场伊辛模型,计算基态能量和纠缠熵以绘制相图,并验证了该方法在弱长程区域与DMRG和LCE结果高度一致,凸显其计算高效性。
2023-01-07 cond-mat.str-el quant-ph
Studies of the phase diagram of randomly interacting fermionic systems
我们提出的费米子系统的随机和挫折的相互作用的相图的细节,强调化学势的重要作用。绝缘费米子伊辛自旋玻璃模型显示出不同的纠缠磁不稳定性和相变。我们回顾三临界现象有关的电荷和自旋波动之间的强对应关系,被控制的量子统计。我们比较了自旋密度稀释的Sherrington-Kirkpatrick自旋玻璃与经典的自旋1模型,如BEG模型。我们详细分析了无限程模型,并表明,自旋玻璃顺序必须不连续衰减的化学势超过一个临界值,提供的温度低于三临界之一,和T=0的转变是经典型。Parisi复制排列对称性破缺(RPSB)控制了热自旋玻璃跃迁和SK模型AT线的费米子修正。RPSB发生在费米子自旋玻璃相中的任何地方。虽然金属系统中量子顺磁体到自旋玻璃转变的临界场论在T=0处保持复对称,在低T处只受到RPSB的小的修正,但相图在O(T^0)处受到RPSB的影响。推广我们的结果为费米子伊辛自旋玻璃,我们认为方面的模型与额外的自旋和电荷的量子动力学,如金属自旋玻璃。
1998-03-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Field-Induced Ising Criticality and Incommensurability in Anisotropic Spin-1 Chains
在费米子场论模型的描述下,研究了由外部磁场引起的自旋为1的Haldane带隙链的量子相变。在轴对称破缺的情况下,随着电场的增加,连续发生两个转变:$h_c=(m_1 m_2)^{1/2}$($m_1$和$m_2$为横向质量)是临界伊辛点,$\tilde{h}_c^* (> h_c)$是相变-非公度转变点.虽然后者是不可分辨的,它的性质是揭示在自旋关联函数(包括均匀和交错),这是计算后表示的耦合伊辛对场的相关块Toeplitz行列式。
2003-06-13 cond-mat.str-el
Chiral correlators of the Ising conformal field theory
我们推导出明确的伊辛共形场论的共形块的表达式,为任意数量的主要领域的关联函数。这些结果是从伊辛模型的玻色化描述中得到的。有趣的是,涉及马约拉纳费米子的关联函数可以用两种不同的方法得到,从而导致这些关联函数的“玻色子”和“费米子”描述之间的一致性。这些恒等式是著名的柯西恒等式的推广。利用伊辛模型的共形块导出了su(2)_2 WZW共形场论的共形块表达式。
2010-08-17 cond-mat.str-el hep-th
Rigorous Solution of the Spin-1 Quantum Ising Model with Single-ion Anisotropy
我们解决了自旋1量子伊辛模型与单离子各向异性映射到一系列的分段自旋1/2横向伊辛链,分隔的$S^z =0$状态称为空穴。推导了配分函数的递推公式,简化了空穴组态的求和。这使得该模型的热力学量可以在热力学极限内严格确定。低温行为是由每个自旋1/2伊辛段内的空穴激发和费米激发之间的相互作用决定的。横观伊辛模型的伊辛临界点附近的量子临界涨落被空穴激发强烈抑制。
2008-02-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Emergence of 3D Superconformal Ising Criticality on the Fuzzy Sphere
Westlake Institute of Advanced Study, Westlake University(西湖高等研究院,西湖大学);Institute for Advanced Study, Kyushu University(九州大学高级研究院);School of Physics and Astronomy, University of Leeds(利兹大学物理与天文学院)
本文通过模糊球正则化方法,实现了三维N=1超共形伊辛临界点的微观非微扰实现,揭示了算符谱演变和时空超对称性的涌现。
2025-12-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Jordan-Wigner mapping between quantum-spin and fermionic Casimir effects
RIKEN Center for Computational Science(理化学研究所计算科学中心);Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency (JAEA)(日本原子能机构先进科学研究中心)
本文通过Jordan-Wigner变换揭示量子自旋系统与费米子Casimir效应之间的联系,展示了有限尺寸修正与费米子Casimir效应的对应关系,并发现多种Casimir现象。
2026-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Projective symmetry group classification of fermionic $Z_2$ spin liquids on the dipolar-octupolar pyrochlore magnets
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Tirupati(印度科学教育研究所提鲁帕蒂分校)
本研究对偶极-八极烧绿石磁体中的费米子$Z_2$自旋液体进行射影对称群分类,发现其平均场通道与有效自旋-1/2及玻色子情形不同,并通过自洽能量最小化得到相图,计算自旋子谱与比热,为无间隙分数化热力学提供费米子解释。
2026-10-05 cond-mat.str-el
Thermometry of Strongly Correlated Fermionic Quantum Systems using Impurity Probes
本研究以量子杂质模型为平台,对比伊辛型与近藤交换型耦合下自旋1/2杂质的测温能力,揭示近藤杂质低温普适测温响应及纠缠对灵敏度的调控机制。
2023-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Entanglement Microscopy: Tomography and Entanglement Measures via Quantum Monte Carlo
本文提出纠缠显微术,利用量子蒙特卡洛提取微观子区域约化密度矩阵,揭示二维伊辛和Gross-Neveu-Yukawa量子临界点附近的多体纠缠结构、标度行为及温度依赖,并发现二维伊辛QCP附近无可检测三方纠缠。
2024-09-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Competing orders in one dimensional spin 3/2 fermionic systems
在一维光阱和晶格中自旋为3/2的冷原子系统中发现了新的竞争序。特别是,四重相,一个四费米子对应的库珀配对,存在于相图的大部分。四重态和单重态库珀配对相之间的过渡是由伊辛对称性破缺效应控制的自旋通道之一。单态库珀配对阶段也生存在纯粹的排斥相互作用制度。此外,各种电荷和键有序相确定在相称的填充晶格系统。
2005-11-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Finite-size corrections to the crosscap overlap in the two-dimensional Ising model
The University of Hong Kong(香港大学);Chongqing University(重庆大学);Ludwig-Maximilians-Universität München(慕尼黑大学)
本文通过费米子方法研究二维伊辛模型中交叉帽重叠的有限尺寸修正,推导出衰减常数的解析表达式,并揭示其与波格里乌布角度的复奇点结构的关系。
2026-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Confinement vs Deconfinement of Cooper Pairs in One-Dimensional Spin-3/2 Fermionic Cold Atoms
利用大规模数值模拟方法研究了自旋为3/2的费米子冷原子在一维光晶格中四分之一填充时的相图。在最近的低能量的方法完全同意,我们发现两个阶段与限制和decofined库珀对分离的伊辛量子相变。在受限相的主导不稳定性是一个原子密度波与次主导的四重超流不稳定性的四个费米子。最后,我们揭示了存在一个键序莫特绝缘相的排斥制度的某些部分。
2007-03-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fermionic Quantum Critical Point of Spinless Fermions on a Honeycomb Lattice
蜂窝晶格上的无自旋费米子提供了晶格狄拉克费米子的最小实现。最近邻粒子之间的排斥作用驱动从狄拉克半金属到电荷密度波态的量子相变通过费米子量子临界点,其中伊辛序参量与狄拉克费米子在低能量下的耦合极大地影响量子临界行为。受最近发现该模型不存在费米子符号问题的鼓舞,我们采用连续时间量子Monte Carlo方法和蠕虫抽样技术研究了费米子量子临界点。我们用临界指数$ν=0.80(3)$和$η=0.302(7)$估计了转变点$V/t= 1.356(1)$。在无限个投射纠缠对态下,也得到了相应的跃迁点结果。
2014-06-30 cond-mat.str-el hep-lat
Probabilistic cellular automata for interacting fermionic quantum field theories
经典的局域元胞自动机可以描述费米子的相互作用量子场论。我们构造了一个简单的经典自动机的一个特定版本的Thirring模型与虚耦合。这种相互作用的费米子量子场论服从幺正时间演化,并显示了量子力学的所有性质。具有概率初始条件的经典元胞自动机可以用量子力学的形式描述。我们的模型表现出有趣的功能,自发对称性破缺或孤子。同样的模型也可以表述为广义的伊辛模型。这种欧几里德晶格模型可以通过统计物理学的标准技术如蒙特卡罗模拟来研究。我们的模型是量子力学如何从经典统计学中产生的一个例子。
2020-11-16 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Anatomy of Fermionic Entanglement and Criticality in Kitaev Spin Liquids
详细分析了Kitaev蜂窝模型中非平凡能带拓扑对纠缠熵的面积律行为的影响。通过将二维自旋不变模型映射到一维费米子系统中,我们确定了那些在带隙相中负责普遍纠缠贡献的子系统和那些在无隙相中负责临界纠缠缩放的子系统.对于带隙相,我们分析了拓扑边缘态对纠缠熵的贡献,并给出了一个普遍的下界,对于无隙半金属相和拓扑相变,我们对临界子系统的识别表明它们总是属于Ising或XY普适类.由于我们的研究关注的是蜂窝模型中的费米子自由度,预期类似的定性结果也适用于一般的拓扑绝缘体和超导体。
2016-10-02 cond-mat.str-el quant-ph
Average eigenstate entanglement entropy of the XY chain in a transverse field and its universality for translationally invariant quadratic fermionic models
最近,我们发现[物理学]。121,220602(2018)],量子伊辛链的所有能量本征态的平均二分纠缠熵表现出普遍的(对于几何不变的二次费米子模型)与子系统体积成线性比例的主导项,而在热力学极限下,第一次超前修正在临界场不为零(它仅取决于子系统的体积与系统的体积之间的比率$f$),否则消失。在这里,我们表明,解析的边界和数值的平均值,这同样适用于自旋1/2 XY链在横向磁场。然后,我们收紧的通用体积定律项,这是一个凹函数的$f$的系数的界限。我们开发了一个系统的方法来计算上限和下限,并提供了明确的解析表达式高达四阶界限。
2019-02-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Free fermionic and parafermionic quantum spin chains with multispin interactions
引入了一族新的具有自由费米子($N=2$)或自由仿费米子($N>2$)本征谱的$Z(N)$多自旋量子链.该模型具有$(p+1)$相互作用自旋($p=1,2,\dots$),在$Z(2)$(伊辛)情况下为厄米特自旋,而在$N>2$情况下为非厄米特自旋。我们构建了一组相互交换的费用,使我们能够获得的多项式的根的本征能阶$(p+1)$的递归关系。在临界极限,我们确定这些多项式与某些超几何多项式${}_{p+1}F_p$。此外,在临界区,我们计算的基态能量的散装限制,并验证,他们给出的Lauricella超几何级数。具有特殊耦合的模型是自对偶的,并且在自对偶点处表现出具有动力学临界指数$z_c=\frac{p+1}{N}$的临界行为。
2020-05-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Ground-state Riemannian metric, cyclic quantum distance, and the quantum criticality in an inhomogeneous Ising spin chain
研究了横场中自旋为1/2的非均匀量子Ising链的基态黎曼度规和循环量子距离。这个模型可以对角化,通过使用一个一般的正则变换映射到费米哈密顿从自旋系统。在参数流形环$S^1$上精确地导出了基态黎曼度规,该环是通过扭转算符对自旋哈密顿量进行规范变换而引入的.在不同的非均匀交换耦合参数区域,研究了基态循环量子距离和基态能量的二阶导数。特别地,我们证明了均匀伊辛链中的量子铁磁相可以用一个不变的循环量子距离和一个恒定的基态黎曼度规来表征,并且这个度规在顺磁相中会迅速衰减到零.
2014-03-09 cond-mat.str-el quant-ph
Bosonic Dirac Materials on a honeycomb antiferromagnetic Ising model
受玻色狄拉克材料(BDM)的启发,我们重新研究了蜂窝晶格上纵向场和横向场共同作用下的伊辛模型。我们应用线性自旋波理论得到了磁振子色散及其简并点。这些特殊的简并点出现在激发光谱上作为外场的函数,并且可以被识别为玻色狄拉克点(BDP)。因此,在这些点附近,磁振子变得无质量,具有线性能谱,并且与弱杂质无关,就像费米狄拉克点一样。利用有效场论计算了系统基态的量子涨落和热涨落。我们的结果指出,这个简单的模型可以托管玻色狄拉克点,因此是一个合适的原型,建立一个玻色狄拉克材料只受外场控制。
2019-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Competing Orders in One-Dimensional Half-Integer Fermionic Cold Atoms: A Conformal Field Theory Approach
利用共形场论方法研究了一维光晶格中任意半整数自旋F = N - 1/2费米子冷原子的物理性质.结果表明,对于F \ge 3/2体系,在吸引作用下出现两种不同的超流相:BCS配对相和由2N费米子组成的束缚态形成的分子超流相.在低能方法中,这些不稳定性与电荷密度波之间的竞争用Z_N亚费米子自由度来描述。F=3/2,5/2的量子相变是普适的,分别属于Ising普适类和三态Potts普适类.对于每个站点的一个原子的填充,莫特过渡发生和可能的莫特绝缘相的性质被确定。
2008-02-05 cond-mat.str-el hep-th
Stability of the $π$-Flux Phase for $\mathbb{Z}_{2}$ Lattice Gauge Theory Coupled to Fermionic Matter
该研究针对耦合费米物质的二维$\u2124_{2}$伊辛规范理论,证明半填充且费米跃迁足够强时无电场基态为半金属性$π$-通量相,其磁化率与无质量二维狄拉克费米子一致,验证了此前数值结果。
2025-03-23 cond-mat.str-el math-ph math.MP