Ice, glass, and solid phases in artificial spin systems with quenched disorder
本文对介于长程有序方形冰和完全简并的Shakti冰之间的无序人工自旋冰系统进行了数值研究。从正方形冰的几何形状开始，通过在阵列的一些随机选择的正方形斑块的中心以不同的密度添加垂直/水平磁岛来实现无序。当没有岛屿添加时，我们订购了方形冰。当所有的正方形斑块已被修改，我们得到shakti冰，这是无序的，但在对应于Rys F-模型的拓扑阶段。在这两者之间，由于这些额外的中心自旋而产生的几何挫折破坏了方冰的长程伊辛序，从而在低温下产生了自旋玻璃态。我们提出的人工自旋系统为研究淬火无序和几何挫挫之间的相互作用提供了实验平台。
2021-02-10 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Geometric Frustration in Buckled Colloidal Monolayers
当晶格结构阻止局部相互作用的同时最小化时，几何挫折就会出现。它导致高度简并的基态，随后，复杂的物质相，如水冰，自旋冰和受挫的磁性材料。在这里，我们报告了一个简单的几何挫折系统组成的紧密包装的胶体球之间的平行壁。直径可调的微凝胶球自组装成一个屈曲的三角形晶格与向上或向下的位移类似于反铁磁伊辛模型的三角形晶格。实验和理论揭示了单粒子动力学受面内晶格畸变的控制，这种畸变部分地缓解了挫折，并产生了具有条纹和次广熵的基态，而不是反铁磁伊辛模型的更随机的配置和广熵。这种可调的软物质系统提供了一个未知的领域，在其中挫折，热激发和缺陷的动力学可以直接可视化。
2008-07-24 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the Degeneracy of Spin Ice Graphs, and its Estimate via the Bethe Permanent
自旋冰的概念可以推广到一般的图。利用图论方法研究了任意相互作用结构上自旋冰图的退化性。通过自旋冰到伊辛模型的映射，我们阐明了通过修改的Krausz构造逆映射是否可能。从挫折伊辛系统的规范自由，我们得到确切的，一般的挫折和退化的结果。我们证明了第一次，每一个自旋冰图，除了1D伊辛模型，是退化的。然后，我们研究如何退化尺度的大小，使用欧拉轨迹和自旋冰流形之间的映射，和一个永久的身份的欧拉方向的数量。我们表明，Bethe永久技术提供了任意偶数度图上自旋冰挫败的估计和下界。虽然这种技术也可以用来获得一个上限，我们发现，在所有的例子，我们研究，但一个，另一个上限的基础上Schrijver不等式更紧。
2021-08-20 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
On the Equivalence of Trapped Colloids, Pinned Vortices, and Spin Ice
我们研究了最近报道的纳米结构超导体中的钉扎涡旋或光阱中的胶体与自旋冰材料之间的类比。两个模型的挫折，一个描述胶体和漩涡，另一个描述自旋冰，本质上是不同的。然而，它们的有效能量通过与拓扑荷相关联的涌现场的贡献而变得相同。这种等价性扩展到冰流形的局部低能动力学，但在混合配位晶格中，由于子晶格之间的拓扑电荷转移，这种等价性被打破。
2014-04-02 cond-mat.stat-mech
Unexpected Phenomenology in Particle-Based Ice Absent in Magnetic Spin Ice
虽然基于粒子的冰通常被认为基本上等同于基于磁性的自旋冰，但两者在挫折和能量方面有本质的不同。我们表明，在平衡状态下，基于粒子的冰与耦合到背景场的自旋冰完全对应。在平凡的几何中，这样的场没有影响，两个系统确实是几何等价的。然而，在其他情况下，磁场控制着更丰富的现象学，在磁性冰中不存在，并且在很大程度上仍未被探索：冰规则脆弱性，拓扑电荷转移，径向极化，抽取引起的无序和玻璃化。
2021-11-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Non-chiral spin frustration versus highly degenerate ferromagnetic state with local chiral degrees of freedom of an exactly solvable spin-electron planar model of inter-connected trigonal bipyramids
在Toulouse和dos Santos以及Lyra的阻挫概念下讨论了由完全相同的双锥元构成的精确可解自旋电子平面模型中的阻挫现象。结果表明，该模型的基态包含电子子晶格中具有局部手征自由度的无阻挫自发有序量子铁磁相和伊辛子晶格和电子子晶格均受阻挫的无序量子铁磁相.后者的子晶格的挫折持续在有限的温度下，但仅在无序区域。它最终在一定的挫折温度下消失。在基态相变附近，由于与未受抑的铁磁自旋排列的竞争，在具有三个连续受抑温度的电子子晶格中，还可以观察到受抑的重入行为。
2021-09-29 cond-mat.stat-mech
The Inner Phases of Colloidal Hexagonal Ice
使用数值模拟，模仿最近的实验，六角胶体冰，我们表明，胶体六角人工自旋冰表现出内相在其冰状态，以前没有观察到。在胶体-胶体排斥力的作用下，初始顺磁性体系转变为无序冰态，然后与无序胶体形成拓扑电荷有序态，最后达到三重简并有序铁磁态。这让人联想到，但又与磁戈薇自旋冰模拟物的内相不同。这两个系统内部相态的不同可以用它们在能量学和阻挫上的不同来解释。
2017-12-05 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase-Space Networks of Geometrical Frustrated Systems
几何挫折导致具有奇异性质的物质的复杂相。三角形晶格和方形冰上的反铁磁体是两种简单的几何阻挫模型。我们将其高度退化的基态相空间映射为离散网络，以便将网络分析工具引入相空间研究。由此产生的相空间建立了一类新的复杂网络与高斯谱密度。虽然相空间网络是非均匀连接的，但除了在周期性边界条件下，系统仍然是遍历的。我们阐明的边界效应映射的两个模型作为堆栈的立方体和球体在更高的维度。在各种容器中的球体堆叠，即在各种边界条件下的方形冰，揭示了具有挑战性的组合问题。这种网络方法可以推广到其他复杂系统的相空间。
2009-02-18 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics and fractal dynamics of nematic spin ice, a doubly frustrated pyrochlore Ising magnet
本研究将三角晶格与烧绿石晶格的两种磁阻挫结合于单一向列自旋冰系统，发现其低温下发生一级相变进入向列阻挫相，零温仍存广延简并度，且低温磁单极子分形运动引发功率谱反常噪声。
2024-01-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dumping Topological Charges on Neighbors: Ice Manifolds for Colloids and Vortices
我们研究了最近报道的纳米结构超导体中的钉扎涡旋或光阱中的胶体与自旋冰材料之间的类比。胶体和涡旋的阻挫与自旋冰有本质的不同。然而，它们的有效能量是由与拓扑电荷相关的紧急场的贡献而相同的，从而导致偶（奇）配位格的（准）冰流形。的等价性延伸到当地的低能量动力学的冰歧管，几何硬约束的效果可以归入到空间调制的紧急领域，介导的拓扑电荷之间的熵相互作用。在那里，就像在自旋冰材料中一样，真正的冰流形进入库仑相，而准冰流形则由嵌入拓扑电荷的等离子体提供一个定义良好的屏蔽长度。在混合配位格中，由于子格之间的拓扑电荷转移，两个体系之间的等价性被打破。我们讨论社会和经济网络的扩展。
2014-06-19 cond-mat.stat-mech
The Union Jack model: a quantum spin model with frustration on the square lattice
本文用自旋波理论分析了一种新的具有阻挫的量子自旋模型--正方形格子上的“米字旗”模型。对于小的阻挫耦合$α$，系统是N{\' e}el有序的，而对于大的$α$，发现阻挫导致倾斜相.中间自旋液相的可能性进行了讨论。
2005-11-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Geometric and bond frustration in transverse field Ising clusters
本文研究横场伊辛团簇中几何阻挫对磁化强度的影响，提出通用阻挫度量并用 Python 计算有限尺寸能谱与基态磁化，揭示阻挫增强导致磁化下降及潜在稳健相。
2023-11-08 cond-mat.stat-mech
Expectation bubbles in a spin model of markets: Intermittency from frustration across scales
一个简单的自旋模型进行了研究，在市场中的预期泡沫和崩溃发生的交易者的动力。动力学是由不同尺度的相互作用所控制的：虽然铁磁耦合将每个自旋连接到其局部邻域，但另一个耦合将每个自旋与全局磁化强度联系起来。这种新的耦合允许是反铁磁的。由此产生的挫折导致一个亚稳态动力学与混沌动力学的相位。该模型再现了真实经济市场的主要观测结果，表现为幂律分布的收益率和聚集波动率。
2001-05-16 cond-mat.stat-mech
Magnets with strong geometric frustration
一个非技术性的介绍了强几何挫折的磁铁理论，集中在角共享（戈薇，烧绿石，SCGO和GGG）晶格上的磁铁。他们丰富的行为可以追溯到一个大的基态简并模型系统，这使得他们对扰动高度不稳定。根据它们的基态性质，对它们进行了系统的分类。在这篇综述文章中讨论的其他主题包括一个一般的理论框架，热秩序的混乱;如何在低温下访问的相空间的广大地区的动力学进行了探索;的起源的几何挫折的特征磁化率指纹;扰动的作用;和自旋冰。丰富的领域的量子受抑磁铁也触及。
2000-10-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Multiple frustration-induced plateaus in a magnetization process of the mixed spin-1/2 and spin-3/2 Ising-Heisenberg diamond chain
结合Kambe投影法、装饰迭代变换法和转移矩阵法，研究了自旋为1/2和3/2的混合Ising-Heisenberg金刚石链的磁化过程.在这个几何受挫系统的磁化过程中的多个受挫诱导的平台被发现，反铁磁海森堡和伊辛型相互作用之间的相对比超过一些特定的值。相比之下，如果海森堡相互作用与伊辛相互作用相比足够小，则只有一个磁化平台。
2008-06-16 cond-mat.stat-mech
Interplay between spin frustration and thermal entanglement in the exactly solved Ising-Heisenberg tetrahedral chain
自旋为1/2的Ising-Heisenberg四面体链利用其局域规范对称性精确求解，这使得人们能够在转移矩阵方法中建立与相应复合Ising自旋链的严格映射.自旋-自旋关联函数的精确结果被用来获得阻挫温度，在该温度下，沿基本三角形元格的关联函数的乘积变为负值，并且相关自旋经历自旋阻挫。此外，我们还精确地计算了量子纠缠的纠缠度和阈值温度，在阈值温度以上，纠缠度作为量子纠缠的度量就消失了。结果表明，挫折和阈值温度在足够低的温度下一致，而它们在高温区域表现出非常不同的行为时，趋于完全不同的渐近极限。当阈值温度在经典基态以上的一个狭窄的温度区域内延伸时，没有任何量子关联，阈值温度还显示出显著的重入行为。结果表明，比热可以显示温度依赖性与或不与一个异常的低温峰相对较强或较弱的海森堡相互作用，分别。
2013-04-07 cond-mat.stat-mech
Spin-phonon coupling induced frustration in the exactly solved spin-1/2 Ising model on a decorated planar lattice
在广义装饰迭代变换和谐波近似的框架下研究了部分服从晶格振动的装饰平面晶格上自旋-声子耦合的自旋1/2伊辛模型.结果表明，磁弹性耦合引起一个有效的反铁磁次近邻相互作用，这与最近邻相互作用的竞争，是负责的装饰自旋的挫折。足够强的自旋-声子耦合因此导致了引人注目的部分有序和部分无序相的出现，其中节自旋的完美反铁磁排列伴随着装饰自旋的完全无序。的总比热的温度依赖性的多样性进行了研究，其特定的行为，其磁性和晶格贡献。
2011-09-22 cond-mat.stat-mech
Frustration Induced Quantum Phases in Mixed Spin Chain with Frustrated Side Chains
通过数值计算和微扰计算研究了具有阻挫侧链的混合海森堡自旋链。在传统的Lieb-Mattis型亚铁磁相或单重态团簇固相附近发现了一个挫挫致量子部分极化亚铁磁相和一个自旋四极相。部分极化的亚铁磁相具有无公度的自旋结构。类似的结构通常发现在其他挫折感生的部分极化亚铁磁相。数值结果还表明，在一个高度挫折制度，如果侧链自旋弱耦合到主链的一系列几乎临界的自旋基态。
2008-08-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Long-range frustration in T=0 first-step replica-symmetry-broken solutions of finite-connectivity spin glasses
在零温度极限下的有限连接自旋玻璃中，未冻结顶点（其自旋值不固定）之间存在长程关联。通过第一步复制对称破缺（1 RSB）腔理论，这种长程挫折被部分消除，但剩余的长程挫折可能仍然存在于这个平均场解中。通过布居动力学，在这里，我们进行了微扰渗流分析，计算在一个给定的自旋玻璃系统的1 RSB解决方案的长程挫折的大小。我们研究了两个研究得很好的模型系统，最小顶点覆盖问题和最大2-可满足性问题。这一工作指出了改进自旋玻璃零温1 RSB平均场论的一种可能途径。
2007-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Ice Rule Fragility via Topological Charge Transfer in Artificial Colloidal Ice
人造粒子冰是受约束、相互作用的粒子的模型系统。他们已被引入理论研究冰流形出现挫折，随着畴壁和晶界动力学，掺杂，钉扎脱钉，控制运输的拓扑缺陷，雪崩和记忆效应。最近，这种基于粒子的冰已经通过纳米图案超导体或引力捕获胶体中的涡旋实验实现。在这里，我们证明，虽然这些冰通常被认为是等同于磁自旋冰，他们可以访问一个新的频谱的现象，是无法访问后者。通过实验、理论和模拟，我们证明了在混合配位几何中，熵驱动的负单极子自发地以由顶点混合比确定的密度出现。与其基于自旋的类似物不同，胶体系统显示出“脆弱的冰”流形，其中局部能量学反对冰规则，而不是通过全局拓扑电荷守恒来执行。脆弱的胶体冰，拓扑稳定，可以自发地打破拓扑电荷转移。
2018-10-09 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Ring frustration and factorizable correlation functions of critical spin rings
基于严格可解的原型模型--临界横截面Ising环（有环阻挫和无环阻挫），通过定义嵌入其可因子化关联函数中的非定域因子，建立了热力学极限下多体系统的非定域性概念.在非局域性的背景下，有价值的传统有限尺寸标度分析重新评价。还证明了各向同性$XY$和自旋为1/2的海森堡模型的可因子化关联函数，并着重讨论了环阻挫效应。
2018-10-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Curvature-induced frustration in the $XY$ model on hyperbolic surfaces
研究了负曲面上$XY$自旋模型的低温性质。表面的几何曲率引起了局部自旋组态的挫折，这导致了分散在系统中的高能自旋团簇的形成。自旋玻璃极化率的渐近行为表明零温度玻璃化转变，这是由于多个自旋团簇的最佳配置，由于非零的表面曲率的系统。这意味着，如果将规则晶格置于负弯曲空间（如双曲曲面）之上，则规则晶格上的恒定铁磁自旋相互作用可以表现出玻璃状行为而不具有任何无序。
2009-07-17 cond-mat.stat-mech
Classical-Quantum Mappings for Geometrically Frustrated Systems: Spin Ice in a [100] Field
某些具有强局部约束的经典统计系统会表现出库仑相，其中长程关联函数具有幂律形式。从这些到有序相的连续转变不能用Landau-Ginzburg-Wilson理论的简单应用来描述，因为这两个相都不是热无序的。我们提出了一种替代方法，这样的系统的临界理论，基于映射到一个量子问题，在一个更少的空间维度。我们应用这种方法自旋冰，具有几何挫折的磁性材料，表现出库仑相和连续过渡到有序状态的存在下，施加在[100]方向的磁场。
2008-05-22 cond-mat.stat-mech
Overfrustrated and Underfrustrated Spin-Glasses in d=3 and 2: Evolution of Phase Diagrams and Chaos Including Spin-Glass Order in d=2
在自旋玻璃系统中，挫折可以连续和相当大的调整，而不改变反铁磁键概率p，通过使用局部相关淬火随机性，因为我们在这里证明了超立方晶格和分级晶格。研究了d=3和2的等级格上的过阻挫和欠阻挫Ising系统.在仅去除51%的阻挫的情况下，在d=2时出现自旋玻璃相。仅增加33%的阻挫，自旋玻璃相在d=3时消失。序列的18个不同的相图不同程度的挫折计算在两个维度。一般而言，阻挫降低了自旋玻璃有序化温度。在低温下，增加的挫折有利于自旋玻璃相（在它消失之前）超过铁磁相和对称的反铁磁相。当引入任何量的阻挫时，包括无穷小的阻挫，局部相互作用的混沌重标度发生在自旋玻璃相中。从计算的李雅普诺夫指数$λ$的增加的正值可以看出，当挫折不存在时，从$λ=0$开始，混沌随着挫折的增加而增加。当自旋玻璃相消失时，计算的重整化群流的失控指数$y_R$随着$y_R=0$的挫折增加而减小。从我们计算的熵和比热曲线在d=3，可以看出，挫折的温度降低了在自旋玻璃阶段的长，短程秩序的开始，但前者更有效。从作为反铁磁键浓度p的函数的熵的计算中可以看出，基态和低温熵在达到自旋玻璃相之前已经主要在铁磁和反铁磁相内设置。
2014-06-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Nontrivial Ground State Degeneracy of the Spin-Pseudospin Model of a Two-Dimensional Magnet Near the Frustration Point
采用经典的Monte Carlo方法研究了自旋-赝自旋模型的基态和相变的性质.这种竞争导致了系统的基态简并和挫折。结果表明，在阻挫区观察到基态简并，形成两个不同有序态的几率为非零。通过对Monte Carlo数据的直方图分析，分析了相变的类型。研究发现，在阻挫点附近，自旋（$s = 1/2$）与赝自旋（$S = 1$）相互作用的比值依赖于一级相变.
2021-09-22 cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Avalanches and disorder-induced criticality in artificial spin ices
我们发现，无论是广场和kagome人工自旋冰系统表现出无序诱导的非平衡相变，幂律雪崩分布在临界无序水平。两种晶格中不同性质的几何挫折产生不同类型的临界雪崩行为。对于方冰，雪崩涉及的传播的局部稳定的畴壁分离的两个极化基态，和缩放崩溃同意界面脱钉机制。相比之下，在完全受挫的戈薇冰雪崩表现出明显的分支行为，类似于那些在定向渗滤。在鹿尾冰也显示了一个有趣的交叉幂律缩放的雪崩在低无序。结果表明，人工自旋冰是研究非平衡临界点现象的理想体系。
2014-01-20 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Fragmented spin ice and multi-$k$ ordering in rare-earth antiperovskites
研究了角共享八面体晶格上的近邻和偶极伊辛模型。在这两种模型的扩展参数范围内，反铁磁性和自旋冰一样的三进三出规则之间的挫折稳定了库仑相位与相关的偶极和四极自旋纹理，都产生独特的中子散射签名。强的进一步相邻扰动导致两个组件独立订购，导致不寻常的多$k$订单。我们提出了我们的模型在稀土反钙钛矿的实验实现。
2023-01-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Evidence for Frustration Universality Classes in 3D Spin Glass Models
最近引入的重整化群方法在三维阻挫自旋模型中的应用，通过蒙特卡罗计算。本文分析了一类由Z_2规范场给出关联无序变量的自旋玻璃模型。的规范场的行为上的相关的自旋模型，即在从玻璃态到铁磁行为的过渡的退禁闭相变的影响提供了证据。普适性类是通过刻画不动点在基本基础上确定的。此外，RG分析提供了良好的估计的临界温度和热指数nu，与适度的计算机时间。
2002-08-01 cond-mat.stat-mech
Absence of a spontaneous long-range order in a mixed spin-(1/2, 3/2) Ising model on a decorated square lattice due to anomalous spin frustration driven by a magnetoelastic coupling
在自旋1/2节磁离子具有理想晶格刚性的假设下，在量子力学水平上考虑了自旋3/2装饰磁离子的晶格振动，通过与自旋1/2有效伊辛模型的精确映射对应，研究了装饰正方晶格上的混合自旋（1/2，3/2）伊辛模型.虽然所考虑的磁结构是在原则上unfrustrated由于二分性质的装饰正方形晶格，在调查中的模型可能会显示异常自旋挫折驱动的磁弹性耦合。结果表明，磁弹性耦合是导致反铁磁受抑相存在的主要原因，它表现出节自旋的反铁磁长程序与装饰自旋的部分无序共存的奇特现象，并可能具有重入临界行为.在一定条件下，磁弹性耦合引起的反常自旋阻挫是导致半奇整数自旋混合自旋伊辛模型中自发长程序空前缺失的原因.
2019-04-03 cond-mat.stat-mech
Emergent Order in the Kagome Ising Magnet Dy3Mg2Sb3O14
kagome晶格--一个角共享三角形的二维（2D）排列--处于寻找由磁阻挫产生的奇异状态的最前沿。这种状态已经在海森堡和平面自旋的实验中观察到。相比之下，可果美晶格上的伊辛自旋的挫折先前仅限于纳米制造系统和施加磁场下的自旋冰材料。在这里，我们表明，分层伊辛磁体Dy 3 Mg 2Sb 3 O 14主机的涌现顺序理论预测为个别kagome层的面内伊辛自旋。中子散射和散装热磁测量，支持蒙特卡罗模拟，揭示了一个相变在T* = 0.3 K从一个无序的自旋冰状制度的“涌现电荷有序”的状态，其中涌现电荷自由度表现出三维秩序，而自旋保持部分无序。我们的结果确立了Dy 3 Mg 2Sb 3 O 14作为一个可调系统来研究戈薇伊辛挫败感产生的相互作用的新兴电荷。
2016-05-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Melting artificial spin ice
人工自旋冰阵列的微磁岛是一种手段，工程额外的能量尺度和挫折到磁性材料。尽管在阐明这种阵列的性质方面取得了很大进展，但迄今为止所研究的系统中的“自旋”由于动力学约束太高而没有热动力学。在这里，我们通过使用具有接近室温的有序温度的材料来解决这个问题。通过测量温度依赖的磁化强度在不同的主方向，并与理想化的统计力学模型的模拟比较，我们确认了动态的人工自旋冰结构的“预熔化”在一个温度远低于本征有序温度的岛屿材料。因此，我们创建了一个自旋冰阵列，在扩展的温度范围内具有人工自旋的真实热动力学。
2011-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Vertex dynamics in finite two dimensional square spin ices
本文从几何阻挫如何控制动力学和达到稳态的途径的角度讨论了人工自旋冰中的局域磁有序。我们讨论了使用基于顶点位形的粒子图像来解释磁位形的时间演化的可能性。可能的顶点过程的分析，使我们能够预期不同的行为为开放和封闭的边缘和存在不同的领域制度。数值模拟证实了这些结果，也证明了相关性和长程相互作用的重要性，在理解粒子种群演化。我们还表明，平均场模型的顶点动力学有限尺寸效应的重要见解。
2010-06-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Emergent long-tail dynamics in driven magnets with dynamical frustration
本研究发现周期性驱动下无阻挫磁系统可涌现动力学阻挫，磁单极动力学呈非遍历随机游走且等待时间为长尾幂律分布，加热时间也遵循该分布，均源于驱动诱导的单极短程吸引作用。
2025-11-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustration and collectivity in spatial networks
在用伊辛自旋装饰的随机网络中，挫折密度的增加降低了自旋玻璃有序的转变温度。这一结果与贝特理论相矛盾。在这里，我们研究这种效应是否取决于网络的小世界属性。比热和自旋磁化率的结果表明，这种效应也出现在空间网络中。
2009-04-25 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Spin Frustration in an Exactly Solvable Ising-Heisenberg Diamond Chain
利用广义装饰迭代变换，得到了自旋为1/2和自旋为1的混合Ising-Heisenberg金刚石链的精确解.根据外场、交换参数和各向异性的不同，系统的基态存在六种不同的相。在这项工作中简要描述了这些阶段的磁序。
2003-04-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Frustration in an exactly solvable mixed-spin Ising model with bilinear and three-site four-spin interactions on a decorated square lattice
本文研究了在修饰正方晶格上自旋为1/2和自旋为1的混合伊辛模型中，所谓的三位四自旋相互作用、单离子各向异性和双线性相互作用的竞争效应.探索装饰迭代变换，我们得到了精确的封闭形式的配分函数和模型的其他热力学量的表达式。根据这些关系，我们用数值方法确定了该体系的基态和有限温度相图。我们还研究了系统的关联函数、内能、熵、比热和Helmholtz自由能随温度的变化。从物理的角度来看，最有趣的结果代表了我们在零双线性相互作用系统中观察到的部分有序铁磁或相。值得注意的是，由于强烈的挫折，无序自旋在系统中甚至在零温度下也存在，使得系统的基态变得宏观简并，具有非零熵。任意小的双线性相互作用的引入完全消除了简并性，并且熵在基态总是趋于零。
2016-04-12 cond-mat.stat-mech
Frustration in vicinity of transition point of Ising spin glasses
我们推测了伊辛自旋玻璃的零温转变点与阻挫之间的关系。这种关系表明，在几种Ising自旋玻璃模型中，当阻挫函数的输出等于1时，铁磁键的浓度接近于零温时的临界浓度。该函数是受抑菌斑的平均数量相对于反铁磁键的平均数量的导数。这种关系在二维晶格上具有二元耦合的伊辛自旋玻璃、分级晶格和二维晶格上具有二元耦合的三体伊辛自旋玻璃中得到了证实。此外，在谢灵顿-柯克帕特里克模型中，同样的论点产生了一个与零温度下转变点的复制对称解相同的点。
2013-08-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The range of geometrical frustration in lattice spin models
凝聚态物理中的几何阻挫概念是指一个系统具有局部择优结构，其能量密度低于无限大基态。然而，这一概念往往只在定性意义上使用。在这篇文章中，我们讨论了一个定量定义的几何挫折的背景下，晶格模型的二进制自旋。为此，我们引入了本地能源景观的框架内，挫折可以量化为本地首选结构和基态的能量之间的差异。我们的定义是尺度相关的，涉及到一个规范类的等效本地能源景观的优化，彼此相关的本地能源位移。这确保了阻挫仅取决于物理的哈密顿量及其范围，而不取决于如何书写的非物理选择。我们的框架表明，一些流行的挫折模型，包括反铁磁伊辛模型的三角形晶格，只有有限范围的挫折：几何不相容是本地的，可以消除一个精确的粗粒化的本地能量。
2019-08-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Long Range Frustrations in a Spin Glass Model of the Vertex Cover Problem
在随机图上的自旋玻璃系统中，某些顶点的自旋随基态畴的不同组态而变化。在这些未冻结的顶点之间可能存在长范围挫折，这是因为这些顶点的自旋值的某些组合可能永远不会出现在该域的任何配置中。我们提出了一个平均场论来解决这种长距离的挫折，并将其应用到NP-硬最小顶点覆盖（硬核气体冷凝）问题。我们的基态能量密度和冻结顶点的分数的分析结果与已知的数值和数学结果是一致的。
2012-11-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.CC
Layered frustrated antiferromagnetic Heisenberg spin model: role of inplane frustration and interlayer coupling
本文对层状$J_{1}-J_{2}$反铁磁海森堡自旋模型进行了精确对角化研究，考察了层间反铁磁耦合$J_{\perp}$存在时，面内次近邻耦合$J_{2}$引起的阻挫效应.考虑了$(4\times 3)\oplus (4\times 3)$层状几何中的24个自旋的有限晶格，并使用Davidson迭代算法对角化所得到的哈密顿矩阵，以获得基态和一些低的激发态。由于需要大量的运行来对$J_{1}-J_{2}-J_{\perp}$参数空间进行采样，因此晶格尺寸（$24$自旋与$S_{z}^{tot}=0$子空间中的$2704156$的希尔伯特空间维度）保持相对较小。计算了不同自旋-自旋耦合参数下的类自旋能隙、Shannon熵、自旋-自旋关联、静态自旋结构因子、磁比热和磁化率。随着层间耦合的增加，系统被驱动到具有长程序的态，并且夹在Néel和共线有序态之间的量子顺磁无序态的间隔在面内阻挫参数的尺度上变窄。
2016-04-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustration phenomenon in the spin-1/2 Ising-Heisenberg planar model of inter-connected trigonal bipyramid structures
研究了由完全相同的三角双锥排列成规则的阿基米德晶格组成的精确可解混合自旋为1/2的Ising-Heisenberg平面模型的基态和有限温度性质，旨在阐明零温和有限温度下的挫挫现象.结果表明，基态自旋阻挫仍然存在，甚至远远高于二阶相变。如果海森堡和伊辛交换相互作用之间的相互作用比足够接近相邻相之间的基态边界，则在模型的临界温度附近可以观察到海森堡自旋的（非）阻挫自旋排列的显著重新进入。研究还表明，如果相互作用参数取自基态相变附近，则熵和比热不仅在临界温度附近，而且在低温区也表现出明显的温度变化，因为附近相的能量非常接近.
2019-08-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Vector chiral spin liquid phase in absence of geometrical frustration
利用详细的经典蒙特卡罗模拟，研究了由弱相互作用螺旋磁链组成的正方晶格上二维平面自旋模型的临界性质.我们发现一个大的温度窗口，矢量手性序参量，< k_{jk} >=<S_j x S_k>，在多铁性系统中的关键量，采取非零值的情况下，长程序或准长程序，因此，我们的模型是第一个例子，在有限的温度下，矢量手性自旋液相中没有几何挫折明确报道。我们还表明，链间相互作用的强度是基本的，以获得矢量手征自旋液相。我们的结果的三维模型的相关性进行了讨论。
2010-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Frustration-induced eta inversion in the S=1/2 bond-alternating spin chain
研究了准一维有机化合物F5 PNN在磁场中的键交替量子自旋链的阻挫效应引起的无公度关联的增强。利用密度矩阵重整化群研究了交错磁化率的温度依赖性，发现在一定的磁场范围内，非公度关联占主导地位.我们还讨论了这种增强的机制的基础上映射到有效的S=1/2 XXZ链和场诱导的无公度长程序的可能性。
2004-08-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Long range frustration in finite connectivity spin glasses: A mean field theory and its application to the random $K$-satisfiability problem
摘要缩短：对具有淬灭顶点-顶点连接和自旋-自旋耦合强度随机性的自旋玻璃系统，建立了长程阻挫的平均场论。将该理论应用于随机$K$可满足性问题（K=2或K=3）的自旋玻璃模型。还确定了$\pm J$ Viana-Bray模型的零温相图，该相图与随机2-SAT问题的零温相图相同。在有限温度下，在真实材料中也可以观察到预测的非阻挫和长程阻挫自旋玻璃相之间的相变。
2005-05-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cs.CC
Frustration-Induced Ferrimagnetism in Heisenberg Spin Chains
利用精确对角化方法和密度矩阵重整化群方法研究了海森堡阻挫自旋链的基态性质。我们发现亚铁磁性不仅在S=1/2的情况下实现，而且在S=1的情况下也实现，尽管从哈密顿量的形状确定的每个晶胞中只有一个自旋位置。我们的数值计算结果表明，在具有各向同性相互作用的量子自旋系统中，亚铁磁性的发生并不需要“多子晶格结构”。
2011-11-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrations on decorated planar lattices in Ising model
我们研究了伊辛模型在几个装饰晶格上的阻挫性质，在一个精确的分析方法的基础上的Kramers-Wannier转移矩阵技术与任意数量的装饰自旋的晶格的所有债券。磁挫折的存在，在这种情况下，其对系统的热力学函数的行为的影响。最重要的研究结果是描述了在部分有序自旋系统中可能同时存在的挫挫和长程磁序。
2022-06-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A simple relation between frustration and transition points in diluted spin glasses
我们研究了自旋玻璃中阻挫与相变点之间的一种可能的关系。该关系被表示为在零温度下的相变点的晶格中的受抑菌斑的数量的条件，并据报道，提供非常接近的点的相变点的几个晶格。虽然还没有证据证明这种关系，但在几个晶格中的良好对应表明了这种关系的有效性以及阻挫在相变中的重要作用。为了进一步研究这种关系，我们提出了一个自然的扩展关系稀释晶格，并验证其有效性债券稀释正方形晶格。然后，我们确认，所得的点是在很宽的稀释率范围内的相变点的良好协议。我们的结果支持了以前的非稀释晶格的挫折的自旋玻璃的相变的重要性的建议。
2020-01-12 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech quant-ph
Spin frustration of a spin-1/2 Ising-Heisenberg three-leg tube as an indispensable ground for thermal entanglement
在零磁场下精确求解了由海森堡自旋三角形通过伊辛三角形间相互作用相互耦合而成的自旋为1/2的伊辛-海森堡三腿管.利用海森堡自旋三角形上总自旋的局域守恒，将模型严格映射到一个经典的复合自旋链模型上，然后用转移矩阵方法精确处理.详细地讨论了基态相图、关联函数、并发、Bell函数、熵和比热。结果表明，自旋挫折是一个不可或缺的地面热纠缠，这是量化的帮助下的并发。比热显示不同的温度依赖性，这可能包括一个尖锐的低温峰模仿温度驱动的一阶相变。这一反常峰是由于海森堡自旋三角形的手征自由度导致的从双简并基态到具有高宏观简并度的激发态的大量热激发所致。
2015-12-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin correlation in kagomé ice state: neutron scattering study of the dipolar spin ice Dy_{2}Ti_{2}O_{7} under magnetic field along [111]
研究了烧绿石氧化物Dy_{2} Ti_{2} O_{7}在[111]轴方向的磁场作用下的kagomé冰态.用中子散射测量了自旋关联，并用蒙特卡罗模拟进行了分析。通过对自旋相关的观察，证明了偶极相互作用自旋冰Dy_{2} Ti_{2} O_{7}中存在Kagomé冰态，该态具有由精确解确定的最近邻自旋冰模型的非零剩余熵.模拟结果表明，长程相互作用只引起基态简并度的弱提升，系统冻结在简并的Kagomé冰流形中.
2006-11-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Non-invertible symmetry breaking in a frustration-free spin chain
通过类似Bravyi-Gosset的投影算子构造无挫自旋1/2链，证明秩1情形下系统有能隙及两个铁磁基态，其自发破缺的非可逆对称性由代数量子理论证实且不源于对偶性。
2025-02-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Quantum phase transition from bounded to extensive entanglement entropy in a frustration-free spin chain
University of Virginia（弗吉尼亚大学）
该研究提出一族严格可解的连续无阻挫哈密顿量，证明其非简并基态存在从有界纠缠熵到广延体积熵标度的新奇量子相变，该基态是有色Motzkin路径均匀叠加态的形变。
2016-06-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
