Confinement and Deconfinement of Spinons in Two Dimensions
我们用Monte Carlo方法研究了二维量子自旋系统中的自旋子,刻画了它们的本征尺寸$λ$和限制长度$Λ$。我们证实了自旋子在共振价键自旋液体状态下是非受限的,$Λ\to \infty$和$λ$是有限的。在价键固体中,我们发现了有限的$λ$和$Λ$,其中单个自旋的$λ$明显大于束缚态--自旋是软的,并且随着束缚态的形成而收缩。当接近分离价键固体和Néel基态的临界点时,$λ$和$Λ$都发散。我们的结论是,自旋解除禁闭是边缘的最低能量状态的自旋1部门,由于弱的吸引力自旋相互作用。在临界点附近的退禁闭应该发生在更高的能量下。
2013-07-09 cond-mat.str-el hep-lat
Confinement transition in a Kitaev-like honeycomb model with bond anisotropy
已知蜂窝状$K-Γ$模型具有去精细自旋液体和受限相。在这里,我们研究Kitaev自旋液体和二聚相的限制强键各向异性的限制之间的转变。通过部分投影出马约拉纳状态,我们能够映射到一个模型的弱耦合伊辛链在横向领域的模型。在这个映射中,有序的伊辛相对应于$Z_2$通量的凝聚或约束。我们的结果可能会提高我们的理解广泛研究的自旋液体候选材料$α$ -RuCl $_3$,其中$K-Γ$相互作用是占主导地位的。
2018-11-13 cond-mat.str-el hep-th
Confinement and deconfinement of spinons in a frustrated spin-1/2 Heisenberg model
在这篇文章中,我讨论了A. A. Nersesyan和A. M. Tsvelik,Phys. Rev. B{ \bf 67},024422(2003)。相图包含由价键晶体(VBC)状态分离的$(π,0)$和$(π,π)$反铁磁相。我认为,在上述工作中预测的解除限制自旋的相图的点,位于VBC状态的中间,在二聚序参量改变符号的点。
2004-08-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Instanton confinement-deconfinement transitions: The stability of pseudogap phases and topological order
本文通过拓扑荷守恒和瞬子禁闭,利用泛函重整化群方法研究了有限温度下拓扑序与拓扑缺陷液体的稳定性,揭示了瞬子抑制的普适类及其与欠掺杂铜氧化物赝能隙态的联系。
2024-09-24 cond-mat.str-el
Confinement in the bulk, deconfinement on the wall: infrared equivalence between compactified QCD and quantum magnets
在自发二聚化的量子反铁磁体中,自旋为1/2的激发态(自旋子)成对地被弦限制,类似于非阿贝尔规范理论中限制夸克的弦。该系统具有多个简并基态(真空)和不同真空区域之间的畴壁。对于两个真空,我们证明了自旋在域壁上被释放,在一个机制惊人地相似的域壁夸克的量子色动力学的变种解除禁闭。这一观察不仅在量子磁学中建立了一种新的现象,而且在粒子物理学和凝聚态物理之间提供了一种新的直接联系。这个类比为我们通过量子磁学的计算和实验研究来提高对粒子禁闭和解除禁闭的理解打开了大门。
2016-12-20 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
A Family of Non-Abelian Kitaev Models on a Lattice: Topological Confinement and Condensation
我们研究了一个家庭的非阿贝尔拓扑模型中出现的晶格修改Kitaev模型通过引入单qudit条款。这些项的影响相当于相对于原始系统的离散规范对称性的减少,这对应于显式对称性破缺的广义机制。在各种模型中,拓扑顺序要么部分丢失,要么完全被破坏。新的系统显示凝聚和限制的拓扑电荷存在于标准的非阿贝尔Kitaev模型,我们研究的带状算子代数。
2008-09-23 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Spin correlations and phase diagram of the perturbed Kitaev model
本文根据扰动对Kitaev模型自旋关联函数的影响,对Kitaev模型的扰动进行了一般分类。我们得到了在这种微扰下自旋纠缠子呈现长程幂律行为的一个充分必要条件。我们证实了我们的结果通过研究的Kitaev模型的相图增加了一个回路项和扰动的伊辛项,在RVB平均场论。我们估计的自旋液相对这种扰动的稳定性,并表明,该模型表现出限制-解除限制从自旋液体反铁磁/自旋链/铁磁相以及拓扑量子相变带隙和无隙自旋液相之间的过渡。
2011-01-07 cond-mat.str-el
Tunable Confinement-Deconfinement Transition in an Ultracold Atom Quantum Simulator
一维格点Schwinger模型最近已经在光晶格中用玻色子实现。该模型包含禁闭相和解除禁闭相,其相图由物质场的质量和拓扑角控制。由于改变物质场的质量是简单的实验,我们提出了如何调整拓扑角度,允许访问整个相图。我们提出通过测量一个物理电荷是否局域在一个固定的规范电荷周围来屏蔽它,可以获得禁闭和解除禁闭的直接实验证据,并讨论了在里德伯原子阵列中实现的PXP模型,当所有局域规范电荷都固定为零时,它等价于格点Schwinger模型.虽然规范荷是固定的,但我们可以通过研究一对物理荷和一对反荷的相对运动来交替地探测PXP模型中的禁闭和去禁闭。我们的方案可以直接在这两个相关的超冷原子量子模拟器实验平台上实现。
2022-04-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fractional Vortices, $\mathbb{Z}_2$ Gauge Theory, and the Confinement-Deconfinement Transition
本文讨论了经典的3D XY模型,其最近邻相互作用是$\cos(θ_i-θ_j)$(铁磁)和$\cos2(θ_i-θ_j)$(铁磁)的混合。该模型是对偶的理论与整数和半整数涡。虽然这两种类型的涡与非紧凑的$U(1)$规范场相互作用(“EM”相互作用),半涡与由$\mathbb{Z}_2$规范场介导的额外的相互作用。我们将用路径积分语言讨论半整数涡、Wilson环和't Hooft环的约束-解除约束转变及其相互统计。此外,我们将提出一个量子版本的经典模型,展示这些物理。
2022-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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
Majorana-Magnon Crossover by a Magnetic Field in the Kitaev Model: Continuous-Time Quantum Monte Carlo Study
Kitaev量子自旋液体通过自旋的分馏来承载Majorana费米子。在磁场中,马约拉纳费米子被预言为拓扑态,半量子化霍尔热导率的发现引起了人们的极大关注。然而,一个可靠的理论仍然难以捉摸的场效应,特别是在有限的温度。在这里,我们提出了无偏的大规模数值计算结果的Kitaev模型在很宽的范围内的磁场和温度。我们发现,非常规的顺磁区域显示分数自旋动力学扩展在有限的温度下,远远超出了预期的拓扑状态在零温度下的字段范围。我们的结果显示了分数Majorana激发和常规磁振子之间的限制-解除限制行为。
2020-03-11 cond-mat.str-el
Confinement-deconfinement interplay in quantum phases of doped Mott insulators
人们普遍认为,掺杂莫特绝缘体可以很好地用t-J模型表征。在t-J模型中,电子分馏是由相弦效应决定的。我们发现,在欠掺杂制度,反铁磁和超导相是双重的:在前者,holon被限制,而自旋取消罚款,和{ \it反之亦然}在后者。这两个相被一个新的相分开,即所谓的玻色绝缘相,在这个相里,holon和spinon都被解除限制。一对威尔逊圈被发现构成一套完整的序参量,确定这一零温相图。这些相位之间的量子相变被认为是非Landau-Ginzburg-Wilson型。
2011-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gauge Field and Confinement-Deconfinement Transition in Hydrogen-Bonded Ferroelectrics
用量子蒙特卡罗方法研究了具有冰规则的阻挫氢键系统铁电矩的量子熔化。大量的近简并组态被描述为规范自由度,即,该模型被映射到格点规范理论,该理论显示了约束-解除约束转变(CDT)。另一方面,偶极-偶极相互作用$J_2$明确地破坏了规范对称性,导致在有限温度$T$下的铁电跃迁(FT)。发现FT到CDT的交叉表现在偏振态$ξ_{\text{FT}} \sim Δ(K-K_c)^{-ν}$与$Δ\propto \sqrt{J_2}$的相关长度减小,而$K_c$和$ν$在极限$J_2 \to 0$下保持有限.与此相反,磁化率$χ$和自发极化的类Currie-Weiss定律表现得很平滑,并且与CDT的分子对称性和体积相关的长度尺度$ξ_{\text{CDT}}$在此极限下不会减小。
2014-06-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological Discrete Algebra, Ground State Degeneracy, and Quark Confinement in QCD
基于置换群形式,我们给出了QCD中的离散对称代数。量子色动力学中的离散代数是隐藏的对称性,它只在具有非平凡拓扑的空间流形上表现出来。用离散对称代数讨论了动力学夸克存在时的夸克禁闭。结果表明,夸克的解除禁闭阶段的基态简并依赖于空间的拓扑结构,这给出了规范不变的限制和解除禁闭阶段之间的区别。我们还指出,在去禁闭阶段存在与分数量子霍尔效应有关的新量子数。
2007-05-17 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Confinement/deconfinement transition from symmetry breaking in gauge/gravity duality
研究了在规范/引力对偶中由独立的破缺量子相变触发的强耦合系统的禁闭/解除禁闭跃迁。重力对偶是一个爱因斯坦标量介子系统,在零标量凝聚下具有AdS近边界行为和软壁内部。我们分别研究了中性凝聚和带电凝聚的情况。在前一种情况下,凝聚破坏离散的$\mathbb{Z}_2$对称性,而带电凝聚破坏连续的$U(1)$对称性。在序参量凝聚之后,标量的非零真空期望值耦合到非零子,将软壁几何变为非封闭的各向异性标度不变的红外度规。换句话说,长程序的形成紧随着解除禁闭的转变,并且两个临界点重合。受限相具有尺度--在非受限情况下消失的受限尺度(能隙)。因此,标量($\mathbb{Z}_2$或$U(1)$)的对称性的破坏又恢复了系统中的标度对称性,并且两个相位都没有比另一个相位更高的总体对称性。当标量带电时,相变是连续的,这与金斯堡-朗道理论相反,在金斯堡-朗道理论中,这种相变一般只会不连续地发生。这种现象与非限定临界状态的情况有一些共同之处。我们发现的机制主要应用于有效场论,如量子磁系统。我们简要讨论这些应用程序和现实世界的系统的关系。
2016-12-03 cond-mat.str-el hep-th
Hubbard bands, Mott transition and deconfinement in strongly correlated systems
讨论了强关联系统中的退禁闭相问题。在时空维$d=3+1$中,禁闭相和库仑相竞争,而在$d=2+1$中,由于库仑扩散,禁闭相占主导地位,但无隙费米子激发可以改变这种情况。结合Kotliar-Ruckenstein表象和分数自旋液体解禁闭图象,处理了Mott跃迁和Hubbard子带,得到了任意裸带谱情况下的一般表达式.到金属态的转变是由无隙玻色子模式的凝聚决定的。绝缘态下的谱图受自旋子自旋液体谱和隐费米面的影响较大。
2023-01-25 cond-mat.str-el
Spectral properties of the square-lattice antiferromagnetic J1-J2 Heisenberg model: confinement and deconfinement of spinons
基于$s=1/2$自旋算符与硬核玻色子之间的映射关系,将集团微扰理论推广到自旋系统,研究了正方晶格上反铁磁$J_{1}$ - $J_{2}$ Heisenberg模型的全激发谱.在$J_{2}\lesssim0.4J_{1}$的Néel相中,除了主要的磁振子激发外,在布里渊区中有一个明显的接近$(π,0)$的连续谱,表明了去精细的自旋1/2自旋激发。在$J_{2}\gtrsim0.6J_{1}$的条纹相中,我们分别在$(π/2,π/2)$和$(π/2,π)$发现了类似的高能双自旋连续谱。中间相的特征在于由一个光谱与完全解除限制的广泛的连续,这是由于一个$Z_{2}$量子自旋液体的帮助下,变分蒙特卡罗分析。
2018-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Triple-meron crystal in high-spin Kitaev magnets
针对高自旋Kitaev磁体,数值研究含单离子各向异性的经典Kitaev-$Γ$模型,发现含三个半子的奇异自旋织构(单磁胞中奇数个半子),揭示其拓扑霍尔效应,为自旋电子学及退禁闭机制研究提供平台。
2022-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.other 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
Effective charge of a deconfined slave particle: Comment on ``Confinement of Slave Particles in U(1) Gauge Theories of Strongly Interacting Electrons''
我重新审视纳亚克的批评[物理学。85,178(2000); 86,943(2001).]强关联系统的U(1)规范理论方法。与他的结论相反,他所观察到的电荷分配的任意性与解除限制的可能性并不矛盾。如果解除禁闭发生,解除禁闭的从粒子携带有效的分数电荷,这是独立的任意分配,而是动态确定的。
2002-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Anyon condensation and confinement transition in a Kitaev spin liquid bilayer
本文提出一个含非Abel Kitaev双层态与RVB态的具体自旋模型,通过parton理论和精确对角化证实二者相变源于任意子凝聚,并发现非Abel Ising任意子禁闭。
2024-02-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Dynamical deconfinement transition driven by density of excitations
研究了长程自旋模型中由激发驱动的解禁闭转变,发现热能与相互作用效应的竞争导致kink从低温局域化禁闭相转变为高温解禁闭相,为凝聚态物理和格点规范理论的禁闭机制提供了新见解。
2025-01-27 cond-mat.other cond-mat.str-el
Entanglement and Confinement in Coupled Quantum Systems
我们研究了耦合量子系统的一些一般性质。我们考虑了两个完全相同的哈密顿量之间的简单相互作用,如SYK模型,具有随机磁场的泡利自旋链和谐振子。这种耦合使得基态接近非耦合哈密顿量的热场双态。对于耦合SYK模型,我们进一步推动数值计算的热力学极限,使外推系统的大小是可能的。在大- $q$极限下,我们发现外推的数值结果与解析结果吻合得很好。我们还考虑了耦合规范矩阵模型和矢量模型,并认为解除禁闭与纠缠的损失,类似于以前的观察耦合SYK模型。对禁闭/解除禁闭跃迁微观机制的理解使我们能够精确地估计量子纠缠,并支持将解除禁闭与虫洞消失联系起来的双引力解释。我们的研究结果表明,颜色自由度之间的纠缠的重要性出现的体几何从量子场论通过全息。
2021-03-09 cond-mat.str-el hep-th
Partial confinement in a quantum-link simulator
本文利用自旋-1量子链接模型研究部分禁闭现象,在平衡态与非平衡态下全面探索其物理,并讨论冷原子实验方案,为规范对称人工量子系统提供可行研究途径。
2024-09-02 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el quant-ph
Mass-Assisted Local Deconfinement in a Confined $\mathbb{Z}_2$ Lattice Gauge Theory
本文研究$\mathbb{Z}_2$格点规范理论中的禁闭现象,提出通过费米子质量与电场强度共振实现局域退禁闭,并证明特定初始条件下可扩展为全局退禁闭及引发量子多体疤痕,为量子模拟实验提供理论支持。
2025-07-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Wegner's Ising gauge spins versus Kitaev's Majorana partons: Mapping and application to anisotropic confinement in spin-orbital liquids
本文提供了一个显式的Jordan-Wigner变换,将Wegner的Ising规范理论与Kitaev的Majorana部分子表述在方格上映射,并利用该映射研究了自旋轨道液体中由局域微扰引起的各向异性禁闭相变及弱耦合一维自旋链的演生。
2024-04-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Deconfinement and Error Thresholds in Holography
研究了全息量子纠错码的差错门限特性。我们证明了全息CFTs允许一个代数阈值,这是有关的限制-解除限制相变。然后,我们应用几何直观全息和霍金-佩奇相变来激发CFT结果,并评论其他限制理论的潜在扩展。
2022-08-18 cond-mat.str-el hep-th nucl-th
Bound states of fractionalized excitations in a modulated Kitaev spin liquid
分馏是自旋液体行为的标志;它通常导致由连续波而不是锐模组成的响应函数。然而,微观过程可以使短距离的分数激发束缚态的形成,尽管渐近解除限制。在这里,我们研究这样的束缚态形成的$Z_2$自旋液体Kitaev的蜂窝罗盘模型实现,补充凯库勒畸变的晶格。通量对和马约拉纳费米子之间的束缚态在马约拉纳带隙中形成。我们计算的动态自旋磁化率,并表明,束缚态导致尖锐的模式中的自旋液体的磁响应,与相应的光谱权重编码的束缚态的内部对称性的动量依赖性。作为一个副产品,我们还表明,孤立的通量可能会产生马约拉纳束缚态正好在零能量。结果的推广和影响进行了讨论。
2017-05-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Deconfinement of Spinons on Critical Points: Multi-Flavor CP$^1$ + U(1) Lattice Gauge Theory in Three Dimensions
本文用蒙特卡罗模拟方法研究了三维$N_{\rm f}$类CP $^1$模型(一组$N_{\rm f}$ CP $^1$变量)与动态紧致U(1)规范场耦合.该模型与二维$s=1/2$量子自旋模型相关,并具有将全局自旋对称的有序相与无序相分离的相变线。从规范理论的角度来看,有序相是希格斯相,而无序相是限制相。我们感兴趣的规范动力学只是在临界线上,特别是,是否有一个类似库仑的解除禁闭阶段实现。这个问题对于阐明某些量子自旋模型中的低能激发是十分重要的。如果规范动力学在那里处于解除禁闭阶段,那么在SU($N_{\rm f}$)对称性的基本表示中变换的自旋子将表现为低能激发。通过蒙特卡罗模拟,我们发现{ \em临界度}上的“相结构”强烈地依赖于$N_{\rm f}$的值。对于小的$N_{\rm f}$,实现了限制相,而对于足够大的$N_{\rm f}\ge 14$,出现了去限制相。这一结果有力地表明,紧凑QED $_3$是在一个去禁闭阶段,足够大的数量的口味的无质量费米子。
2006-01-11 cond-mat.str-el hep-lat
Topological order and the deconfinement transition in the (2+1) dimensional compact Abelian Higgs model
研究了(2+1)D中最小耦合到带电荷q的玻色子物质的阿贝尔紧致规范理论,该玻色子物质可能经历禁闭-去禁闭跃迁。使用非局部序参量$\tilde W$,这是有关的大威尔逊圈分数电荷的过渡进行了分析。我们将该模型映射到一个没有规范场但只有全局q态钟对称性的对偶表示,并表明$\tilde W$对应于该模型的畴壁能量。$\tilde W$也与拓扑序的概念直接相关。我们利用这些事实在蒙特卡罗模拟研究的详细性质的解除禁闭过渡。
2005-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con hep-lat
Deconfinement Phase Transition in a 3D Nonlocal U(1) Lattice Gauge Theory
我们引入了一个在时间方向上具有非定域相互作用的三维紧致U(1)格点规范理论,并研究了它的相结构。该模型适用于紧凑QED $_3$和强关联电子系统,如铜氧化物的t-J模型。对于幂律衰减的长程相互作用,它模拟了无隙物质场的作用,发生了二阶相变,分离了禁闭和解除禁闭阶段。对于模拟带隙物质场的指数衰减相互作用,系统没有表现出二阶跃迁的信号。
2005-06-05 cond-mat.str-el hep-lat hep-th