Sequence of first-order quantum phase transitions in a frustrated spin half dimer-plaquette chain
研究了铁磁二聚体键的受抑二聚体-元格量子自旋链。这个量子系统经历了一系列由挫折或磁场驱动的一阶基态相变。我们发现基态相的不同性质对磁化曲线以及低温热力学有很大的影响。特别是,磁化曲线表现出平台和跳跃,其数量取决于挫折的强度。的磁化率的温度依赖性可能会显示激活的自旋间隙行为小挫折或居里像顺磁性行为的强烈挫折。
2002-06-27 cond-mat.str-el
Criticality and scaling corrections for two-dimensional Heisenberg models in plaquette patterns with strong and weak couplings
本文用随机级数展开量子Monte Carlo方法研究了正方形格子上强耦合和弱耦合海森堡模型的棋盘格模型C $2\times2$,C $2\times4$和C $4\times4$ .这里的$a\times b$代表由强耦合连接的自旋组成的元格形状。通过对有限尺度标度研究的详细分析,将$2\times2$模型的临界点改进为$g_{c}=0.548524(3)$,而以前的研究则采用$g$作为模型中弱耦合和强耦合的比例。对于C-$2\times4$和C-$4\times4$,我们给出了$g_{c}=0.456978(2)$和$0.314451(3)$ .我们还研究了临界指数$ν$,$η$和Binder比的普适性,进一步证明了这三个模型中的所有量子相变都是三维O(3)普适类的.此外,我们的拟合结果表明,在这些模型的标度研究的有效修正的重要性。
2019-05-29 cond-mat.str-el
2D XXZ Model ground state Properties using an analytic Lanczos Expansion
我们开发的形式主义计算任意期望值的任何广泛的晶格哈密顿系统使用一个新的分析Lanczos展开,或plaquette展开,和最近证明的精确定理基态能量。然后使用该展开式计算了二维各向异性反铁磁海森堡模型的基态能量、交错磁化强度和激发态能隙,并与其他基于矩的方法(如t展开法、自旋波理论和级数展开法)进行了比较.我们发现,远离各向同性点,所有的矩量法给出了基本上非常相似的结果,但在各向同性点附近的元胞展开一般优于其他。
1997-02-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Phase Transition in a Heisenberg Antiferromagnet on a Square Lattice with Strong Plaquette Interactions
我们给出了非均匀正方晶格上的$S=1/2$海森堡反铁磁体的数值结果,其中不同格子的自旋之间具有可调的相互作用。利用量子蒙特卡罗方法,我们改进了以往关于分离单重态无序相和Néel有序相的临界点的结果,得到了与三维经典海森堡普适类一致的临界指数$ν$的估计.此外,我们表明,一个相当准确的临界点的结果可以从承包商重整化(CORE)扩展通过应用一个令人惊讶的简单的分析,有效的哈密顿。
2008-10-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Tensor network study of the Shastry-Sutherland model in zero magnetic field
我们模拟的Shastry-Sutherland模型在两个维度的无限投影纠缠对状态(iPEPS)-变分张量网络方法,其中的精度可以系统地控制所谓的键尺寸。除了良好建立的二聚体和Néel相,iPEPS证实存在具有格片长程序的中间相,并且我们以高精度确定其相边界。$J=0.675(2)$在二聚体相和格片相之间的一级相变与以前的级数展开结果是一致的。iPEPS预测了$J=0.765(15)$在格构和Néel相之间发生的弱一级相变。我们没有找到一个稳定的中间柱二聚体相,即使当我们偏向这个顺序的状态。
2012-12-14 cond-mat.str-el
Semiclassical evidence of columnar order in the fully frustrated transverse field Ising model on the square lattice
研究了正方晶格上横场完全阻挫伊辛模型在经典极限和量子涨落存在下的零温相图。在经典水平(无限自旋极限$S$),我们发现,在减少横向场$Γ$这个模型表现出相变从完全极化状态到一个八重简并平移对称破缺状态。这个阶段可以被确定为对应于二聚体语言中的元格序,并且在低于临界场$Γ_c$的整个场范围内保持最低能量状态。对应于二聚体语言中的列序的八重简并解是经典能量的鞍点。它在$Γ=0$处与元胞溶液简并,并且在整个间隔$0<Γ<Γ_c$中能量仅略高。量子涨落的影响进行了研究的上下文中的一个大的S扩展的元胞和柱状结构。为此目的,我们采用一种近似的方法,允许估计从上面的波动引起的修正的能量的配置,在经典的水平是一个鞍点的能量,\textit{not}的局部最小值。虽然在$Γ/J\rightarrow 0$极限的$1/S$展开的收敛仍然是一个悬而未决的问题,谐波量子涨落显示出一个明显的趋势,克服两个状态之间的能量差,并改变了经典的图片,有利于在一个很宽的参数范围内的元格一列秩序。
2014-11-21 cond-mat.str-el
Dimer Order with Striped Correlations in the J_1-J_2 Heisenberg Model
用级数展开法比较了$J_1-J_2$正方晶格自旋半海森堡模型中元格序和二聚体序的基态能量。我们发现,这些能量是非常接近彼此在中间值的$J_2/J_1$,其中该模型被认为具有量子无序基态。它们与从$J_2/J_1 \approx 0.4$的2-亚晶格Néel态的伊辛展开得到的结果平滑地结合,表明从Néel态到量子无序态的二级跃迁,而它们以大角度穿过$J_2/J_1 \approx 0.6$的4-亚晶格有序态的能量,表明到4-亚晶格磁性态的一级跃迁。最有力的证据表明,在这个模型中没有实现的元胞相来自分析的单重态和三重态激发光谱,这表明在元胞相的不稳定性的系列。因此,我们的研究支持了Kotov等人最近的工作,该工作在该模型中为柱状二聚体顺序提供了强有力的图像。我们还讨论了条纹性质的自旋相关在这个阶段,与大量的共振沿列的二聚体。
1999-04-06 cond-mat.str-el
Stochastic series expansion algorithm for the S=1/2 XY model with four-site ring exchange
我们描述了一个随机级数展开(SSE)的量子蒙特卡罗方法的二维S=1/2 XY模型(或等价地,硬核玻色子在半填充),其中除了标准的对相互作用J包括一个四粒子项K翻转自旋的正方形元格。该模型有三个有序的基态相;当K/J<8时,它具有长程xy自旋序(超流玻色子),当K/J>15时,它在z方向上具有交错的自旋序(电荷密度波),在这些相之间,它处于键和元格能量密度中具有柱状序的状态。我们讨论了这个模型的SSE模拟的定向循环更新的实现,还介绍了一个“多分支”集群更新,显着降低了自相关时间大K/J。除了纯J-K模型,在z的基础上,只有非对角项,我们还讨论了修改的算法时,需要包括各种对角的相互作用。
2004-09-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground States and Dynamical Properties of $S>1/2$ Quantum Heisenberg Model on the 1/5-Depleted Square Lattice
研究了1/5耗尽正方晶格上的$S>1/2$反铁磁海森堡模型随格内耦合与格间耦合之比的变化.利用随机级数展开量子蒙特卡罗模拟,我们数值识别了三个量子相,包括二聚体相、Néel相和格构价键固相。我们还利用大尺度有限尺寸标度方法得到了精确的量子临界点,它们属于O(3)普适类.最重要的是,我们研究了不同相的动态自旋结构因子,这可以通过非弹性中子散射实验测量。低能激发可以解释为在二聚体相和格片价键固相中的三重子。而在Néel相,随着自旋幅度的增加,可以发现更突出的磁振子模式。此外,我们发现在较小的$S$,这可能是近退禁闭自旋激发的动力学签名更广泛的连续。
2022-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Zero Temperature Series Expansions for the Kondo Lattice Model
我们提出了新的结果近藤晶格模型的强关联电子,在1-,2-和3-维,从高阶链接集群系列展开。结果给出了不同的基态性质在半填充,自旋和电荷激发。探讨了量子相变的存在性和性质。
2002-09-13 cond-mat.str-el
Series expansion for the density of states of the Ising and Potts models
发展了基于高低温系列的伊辛和波茨模型的态密度近似。
2007-06-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Comprehensive quantum Monte Carlo study of the quantum critical points in planar dimerized/quadrumerized Heisenberg models
本文研究了两个平面正方形格子海森堡模型,其耦合分别以梯形和格元排列的形式显式二聚化或四聚化。我们研究了这些模型的量子临界点(随机级数展开)的量子蒙特卡罗模拟作为耦合比$α= J^\prime/J$的函数。确定了梯形模型中有序-无序量子相变的临界点为$α_\mathrm{c} = 1.9096(2)$,改进了以往的研究。对于元胞模型,我们获得$α_\mathrm{c} = 1.8230(2)$建立了第一个基准,这个模型从量子蒙特卡罗模拟。基于这些值,我们给出了进一步令人信服的证据,该模型是在三维(3D)经典海森堡普适类。这一贡献的结果将是有用的参考,为未来的研究平面海森堡模型,如关于非磁性杂质的影响,在量子临界点。
2009-01-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A New Method of the High Temperature Series Expansion
本文提出了一种新的方法,对自旋半海森堡模型,或者更一般地说,对具有任意$n$的SU($n$)海森堡模型进行高温级数展开.新方法是一种新颖的扩展,完善的有限集群方法。我们的方法强调隐藏的组合方面的高温级数展开,并解决了长期存在的问题,如何有效地计算关联函数的运营商在广泛分离的网站。级数系数表示的累积量,这是示出具有的属性,从最低阶非零累积量的所有偏差可以表示在一个特定的时刻展开。这些“准矩”可以用相应的“准累积量”来表示,这使我们能够计算高温级数展开中的高阶项。我们还提出了一种新的技术,获得低阶贡献的比热有限集群。
2002-12-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Finite and High-temperature series expansion via many-body perturbation theory
利用多体微扰理论,提出了一种计算有限高温级数展开巨势的新算法。该算法允许我们将每个订单公式化为一个被除数差。此外,我们将此算法应用到海森堡自旋1/2 XXZ链。我们得到的所有系数的高温膨胀的自由能和磁化率,每个网站的这个模型高达六阶。
2021-12-28 cond-mat.str-el physics.comp-ph
High-Temperature Series Expansion for Spin-1/2 Heisenberg Models
本文给出了任意晶格上自旋为1/2的海森堡模型的高温级数展开程序。作为一个例子,我们演示了如何使用的应用程序的各向异性三角形晶格与两个独立的耦合J1和J2和计算的磁化率和静态结构因子的高温系列到第12和第10阶,分别。我们展示了如何提取有效的耦合常数的三角海森堡模型从Cs2 CuBr 4的实验数据。
2016-09-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The Spin-1 Heisenberg Antiferromagnet: New Results from Series Expansions
计算了正方晶格上具有易轴和易面单格点各向异性的$S = 1$海森堡反铁磁体的基态性质(能量、磁化强度、磁化率)和单粒子能谱。在系统的三个阶段中的每一个阶段中使用级数展开,以获得系统和准确的结果。确定了量子相变在易平面扇区中的位置。结果与自旋波理论进行了比较。
2008-04-08 cond-mat.other cond-mat.str-el
Stochastic series expansion method with operator-loop update
一个集群更新(“运营商循环”)的框架内开发的数值精确的量子蒙特卡罗方法的基础上的指数级数展开(-BH)(随机级数展开)。该方法一般适用于一类广泛的格点哈密顿展开是正定的。对于一些重要的模型,算子循环算法比以前为“世界线”模拟开发的循环更新更有效。在这里测试的二维各向异性海森堡反铁磁体在磁场的方法。
1999-02-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
On Perturbation theory improved by Strong coupling expansion
在理论物理中,有时会出现物理量在参数空间中不同两点附近的两个微扰展开式。根据这两种摄动展开式,我们引入了一种新的与这两种摄动展开式相一致的光滑插值函数,它包括Sen构造的标准Padé逼近和多项式的分数次幂方法作为特例.我们指出,原则上可以构造大量的这种插值函数,而在这些插值函数中,物理量的精确解的“最佳”逼近应该是唯一的。提出了一个确定最佳插值函数的准则,该准则除了某些情况外是适用的,即使我们不知道确切的答案。结果表明,我们的判据适用于二维伊辛模型的比热、四维SU(3)纯Yang-Mills理论的平均元格和c=1弦论的自对偶半径自由能等多种情况。本文还讨论了插值函数在相变系统中的应用。
2014-10-13 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Newton series expansion of bosonic operator functions
我们展示了如何一系列的玻色数算子的函数展开自然来自有限差分演算。该方案采用牛顿级数而不是微分学中已知的泰勒级数,并且在泰勒展开失败的情况下也有效。对于一个由数运算符组成的函数,这样的展开式是自动正规有序的。应用到旋转的Holstein-Primakoff表示,该计划产生一个精确的级数展开与有限数量的条款,此外,允许系统的扩展的自旋算子,尊重自旋交换关系内的截断部分的完整的希尔伯特空间。此外,牛顿级数展开极大地方便了相干态期望值的计算。作为第三个例子,我们表明,阶乘矩和阶乘累积量产生的背景下,光子或电子计数是一个自然的牛顿级数展开的结果。最后,通过确定一个与梅林变换相关的积分变换,阐明了正规序、泰勒级数和牛顿级数之间的联系.
2021-01-22 cond-mat.other cond-mat.str-el math-ph
Fourier-Matsubara series expansion for imaginary-time correlation functions
本研究推导了虚时关联函数的Fourier-Matsubara级数展开,符合其已知精确性质,可简化相关计算,为量子蒙特卡洛数据利用提供新途径,凸显虚时在多体物理中的互补价值。
2024-04-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el physics.plasm-ph