Spin Bose-Metal and Valence Bond Solid phases in a spin-1/2 model with ring exchanges on a four-leg triangular ladder
利用密度矩阵重整化群和Gutzwiller变分波函数研究了四脚三角梯上自旋为1/2的海森堡加环交换系统.在一个各向同性的晶格制度附近,对于中等到大的环交换,我们发现一个自旋玻色-金属相与自旋费米海组成的三个部分填充带。从三角形走向正方形晶格制度,我们发现一个交错的二聚体相与二聚体在横向方向,而对于小环交换的系统是在一个无特色的横档相。我们还讨论了两个维度的母态和可能的相图。
2011-05-19 cond-mat.str-el
Continuous phase transition between Neel and valence bond solid phases in a J-Q-like spin ladder system
我们研究了四自旋相互作用下自旋为1/2的XXZ梯形两条腿中Neel相和价键固体(VBS)相之间的量子相变,在每个相中不同的Z2对称性被破坏。该模型可以看作是著名的J-Q模型在正方形格子上的一维变体。通过变分均匀矩阵乘积态计算和有效场论,我们确定了该模型的相图,并证明了Neel-VBS跃迁是连续的,属于中心荷c=1的高斯普适类.特别是,发现临界指数$β, η,$和$ν$满足数值精度内的高斯过渡的约束。这些指数不会沿相边界可检测地改变,而对于高斯类,它们通常被允许这样做。
2020-10-23 cond-mat.str-el
Recurrent Variational Approach to the Two-Leg Hubbard Ladder
我们应用递归变分方法的两条腿哈伯德阶梯。在半填充时,我们的变分分析是共振价键态的推广。在有限的掺杂,空穴对被允许在共振价键背景中移动。并与密度矩阵重整化群的结果进行了比较。
1999-02-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Geometry versus Entanglement in Resonating Valence Bond Liquids
我们研究了梯形共振价键态的二体纠缠和真正的多体纠缠。我们发现,该系统具有显着的两体纠缠的阶梯的步骤,而没有实质性的两体纠缠是目前在铁轨上。系统中真正的多体纠缠是可以忽略的。这些结果与二维及更高维度的各向同性晶格上相同状态的纠缠特性形成鲜明对比,表明晶格的几何形状可能对量子信息的质量以及可以通过使用该晶格上的多方状态执行的其他任务具有重要影响。
2010-03-23 cond-mat.str-el quant-ph
Phase Transitions Between Topologically Distinct Gapped Phases in Isotropic Spin Ladders
我们考虑各种双腿梯子模型表现出间隙阶段。所有这些相都具有短程价键基态,并且它们都呈现弦有序。然而,我们发现,短程价键基态分为两个拓扑不同的类,因此,存在两种拓扑不同类型的弦序。因此,并非所有的带隙相位都属于同一普适类。我们表明,相变发生时,我们属于不同的拓扑类模型之间的插值,我们研究这些转变的性质。
1999-10-04 cond-mat.str-el
Optical characterization of platinum-halide ladder compounds
准一维卤素(X)桥连过渡金属(M)配合物的新品种,(C_8_H_6_N_4_)[Pt(C_2_H_8_N_2_)X]_2_X(ClO_4_)_3_ \cdotH_2_O(X=Br,Cl)和(C_10_H_8_N_2_)[Pt(C_4_H_13_N_3_)Br]_2_Br_4_ \cdot 2H_2_O,其包含混合价铂离子的双腿梯,的多带扩展Peierls-Hubbard哈密顿。从理论上再现了极化电导率谱,合理地确定了基态价态分布。后者的链间价态排列是异相的,这让人联想到传统的MX单链化合物,而前者的链间价态排列是同相的,这表明它是一种新型的d-p-π杂化多带梯形材料。
2007-11-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-1/2 Heisenberg ladder: variation of entanglement and fidelity measures close to quantum critical points
本文研究了在外加磁场H中自旋为1/2的双链反铁磁海森堡自旋梯。已知自旋梯在磁场的两个临界值Hc 1和Hc 2处经历二阶量子相变(QPT)。现在有已知的强耦合(梯级交换相互作用比最近邻链内交换相互作用强得多)有机梯形化合物的例子,其中QPT已被实验观察到。在本文中,我们研究了著名的二体纠缠度量,如单点冯诺伊曼熵,双点冯诺伊曼熵和并发是否在量子临界点附近发展出特殊的特性。正如前面的定理所建议的,当H趋向于Hc 1和Hc 2时,关于磁场的测量的一阶导数预期发散。基于数值对角化数据和映射的强耦合的阶梯哈密顿到XXZ链哈密顿,其中几个分析结果是已知的,我们发现的衍生物的纠缠措施发散H趋于HC 2,但保持有限的H趋于HC 1。分析了产生这种差异的原因。我们进一步计算了最近提出的两个量子信息理论测度,约化保真度和约化保真度磁化率,并表明这些测度提供了发生在临界点H= Hc 1和H= Hc 2处的QPT的适当特征.
2008-12-22 cond-mat.str-el quant-ph
Valence Transition Theory of the Pressure-Induced Dimensionality Crossover in Superconducting Sr$_{14-x}$Ca$_x$Cu$_{24}$O$_{41}$
本文提出价态转变理论,通过Cu离子离子性离散变化与空穴转移解释SCCO压力诱导的维度交叉,为层状铜氧化物载流子密度剧增提供通用解释并给出可证伪实验测试。
2023-10-12 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The dimer-RVB State of the Four-Leg Heisenberg Ladder: Interference among Resonances
利用二聚体RVB方法和Lanczos方法研究了四臂自旋梯的基态.除了已知的价键构型之间的共振机制,我们发现了新的附近的共振干涉效应。
1999-04-20 cond-mat.str-el
Exact Valence-Bond Solid Scars in the Square-Lattice Heisenberg Model
本研究发现方格Heisenberg模型中存在能量为零的精确价键固体多体疤痕态,阐明其角动量代数与价键自旋反排列抵消的物理起源,通过精确对角化验证其涵盖大部分精确本征态,且具有面积律纠缠、破缺平移对称等独特性质。
2024-12-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Structure determination, valence, and superexchange in the dimerized low temperature phase of alpha'-NaV2O5
我们报告的一个新的分析结果的低温结构的α '-NaV_2O_5从同步辐射X射线衍射实验。我们证实了在每个钒层中存在两个不等价的梯形结构。基于我们的结构数据,我们进行了键价计算的钒网站在低温状态。由于不对称的电荷排序,我们得到只有两个不同的钒价,尽管三个不等价的网站。这解释了在电荷有序相中仅观察到两个共振峰的51 V-NMR。通过使用Slater-Koster方法获得跳跃矩阵元素和簇计算,我们得到了有效的钒钒跳跃比较以及LDA的结果。使用这些在集群计算中,我们得到了0.047 eV的电子之间的superexchange的相邻横档的相同的阶梯的未失真的阶段。对于扭曲的相,我们发现氧原子沿着两种梯型之一的腿的位移发生了显着的变化,这导致了显着的交换二聚化δ_J \approx 0.25。
2001-07-23 cond-mat.str-el
Phase Diagram of the 2-Leg Heisenberg Ladder with Alternating Dimerization
利用Lanczos方法,我们确定了具有交替二聚化的2-腿AF-海森堡阶梯的相图。它由一个共振价键相和一个二聚体相组成,它们之间由一条临界线隔开。我们的结果与以前用非线性西格玛模型得到的结果是一致的。
1998-10-28 cond-mat.str-el
Analytical recursive method to ascertain multisite entanglement in doped quantum spin ladders
我们制定了一个解析递归方法来生成掺杂短程共振价键(RVB)态的波函数,作为一种工具,有效地估计掺杂量子自旋梯中的多位纠缠以及其他物理量。我们证明了掺杂的RVB梯态总是真正的多体纠缠态。重要的是,我们的研究结果表明,在特定的掺杂浓度和模型参数制度,掺杂的RVB状态本质上表征真正的多方纠缠的趋势,在精确的基态的哈伯德模型与大现场相互作用,在极限产生的$t$ - $J$哈密顿量。
2017-08-02 cond-mat.str-el quant-ph
Valence Bond Entanglement Entropy
对于SU(2)量子自旋系统,我们引入价键纠缠熵作为两个子系统共有的价键自旋单线态的计数。对于一大类反铁磁体系,量子蒙特卡罗模拟可以在价键基础上进行全维计算。我们数值计算表明,这个数量显示的所有功能的冯诺依曼纠缠熵的几个一维系统。对于二维海森堡模型,我们发现了一个严格的面积定律的价键固态和乘法对数修正的Neel相。
2007-09-13 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement in valence-bond-solid states on symmetric graphs
研究了定义在具有反射对称和反转对称的二维图上的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki(AKLT)模型的基态中的量子纠缠.这种自旋模型的基态被称为价键固态。研究了一个子系统与另一个子系统互为镜像的约化密度矩阵的性质。由于反射对称性,约化密度矩阵的特征值可以通过数值对角化实对称矩阵来获得,该实对称矩阵的元素通过Monte Carlo积分来计算。我们计算了约化密度矩阵的冯诺伊曼熵。结果表明,与人们所期望的子系统间边界上每价键的冯诺伊曼熵为$\ln 2$的结果有一定的偏差.这种偏离被解释为沿着子系统之间的边界的隐藏自旋链。在某些情况下,图是在梯子上,数值结果的分析或代数确认。
2010-05-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
d-wave resonating valence bond states of fermionic atoms in optical lattices
研究了二维光晶格中费米子原子d波共振价键(RVB)超流态的可控产生和测量。我们从费米气体中的原子作为纯量子态加载到光学超晶格中,通过改变晶格参数,将这种纯量子态转变为RVB态。精确的时间相关的数值研究结果的梯子系统,建议产生的时间尺度小于典型的实验退相干时间的RVB状态。
2006-05-31 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Diverging scaling with converging multisite entanglement in odd and even quantum Heisenberg ladders
研究了自旋为1/2的海森堡阶梯基态中真正的多量子点纠缠的有限尺寸标度。我们得到了奇腿和偶腿海森堡阶梯哈密顿量的基态,并计算了真正的多点纠缠,即广义几何测度(GGM),结果表明,对于偶数梯级,GGM在奇腿阶梯上增加,而在偶数梯级上减少.有趣的是,通过短程二聚体覆盖获得的基态,在共振价键(RVB)下,封装了两个梯子的GGM的定性特征。我们发现,而更高的腿奇,甚至梯子的GGM收敛到一个单一的值在渐近极限的大量的梯级,有限尺寸标度指数相同的倾向于发散。因此,利用密度矩阵递推方法得到的GGM标度指数是区分海森堡阶梯中奇偶二分法的可靠量,即使在相应的多位纠缠合并时也是如此。
2016-02-18 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement and SU(n) symmetry in one-dimensional valence bond solid states
在这里,我们评估的多体纠缠链上的广义SU(n)价键固态的性质。我们的研究结果遵循从推导的系统的传输矩阵,结合对称性,允许一个新的,优雅的和直接的评价不同的纠缠措施。特别地,用一种非常简单的方法得到了每个块的几何纠缠度、关联长度、块的von Neumann熵和Rényi熵、可定域纠缠度和纠缠长度.我们的结果与SU(2)情形的推导结果一致.
2011-03-21 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement of quantum spin systems: a valence-bond approach
为了量化量子系统中两个部分之间的纠缠,最常用的估计量之一是冯诺伊曼熵。不幸的是,计算大的相互作用量子自旋系统的这个量仍然是一个悬而未决的问题。面对这一困难,其他估计已被提出来有效地测量纠缠,主要是通过使用模拟价键基础。我们回顾了不同的建议,并试图澄清它们的几何定义和适当的观测之间的联系。我们用自旋为1的链的纠缠特性的新结果来说明这一分析。
2010-11-30 cond-mat.str-el quant-ph
Bulk Entanglement Spectrum in Gapped Spin Ladders
我们研究了一系列带隙的自旋梯基态的体纠缠,这是Haldom相的代表。这些自旋$S/2$梯的基态推广了价键固态基态。在自旋为1/2的梯子的情况下,我们研究了Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki和Nersesyan-Tsvelik态的推广,并充分刻画了体纠缠哈密顿量。在一般自旋$S$的情况下,我们认为在Haldom相的半整数梯的体纠缠谱要么是无隙的,要么具有简并的基态。对于具有整数自旋粒子的梯子,一般的体纠缠谱应该具有纠缠间隙。最后,我们给出了一系列高自旋$S>1$平凡态的例子,其中体纠缠哈密顿量是临界的,表明拓扑态和临界体纠缠哈密顿量之间的关系并不是拓扑系统所独有的.
2015-11-04 cond-mat.str-el
Two-leg SU(2n) spin ladder: A low-energy effective field theory approach
我们提出了一个场论分析模型的两个SU(2n)不变的磁链耦合的一般相互作用保持时间反转和反演对称性。与SU(2)不变量的情况相反,这种两腿自旋梯的零温相图不包含拓扑相。当n>1时,不同的波矢和基态简并度,只有广义价键固相是稳定的。特别是,我们发现了一个阶段,这是由一群2n自旋放在SU(2n)单重态。当n=3时,这种团簇相与双阱光晶格中具有SU(6)出射对称性的镱超冷原子有关。
2015-02-18 cond-mat.str-el
Valence bond entanglement entropy of frustrated spin chains
我们将最近引入的价键纠缠熵的定义推广到S=1/2自旋系统的任意SU(2)波函数。由于这种纠缠测量的投影方面的重新制定,我们能够计算它与各种数值技术的挫折自旋模型。我们提供了大量的数值数据的一维J1-J2自旋链,我们能够找到量子相变通过使用块大小的缩放熵。我们还系统地与von Neumann纠缠熵的标度进行了比较。最后,我们强调,价键熵的定义取决于选择的bipartition,使受挫的模型,一个“好”的bipartition应选择,例如根据马歇尔标志。
2010-10-27 cond-mat.str-el quant-ph
Novel Order Parameter to Characterize Valence-Bond-Solid States
我们提出了一个序参量来表征量子自旋链中的价键固体(VBS)态,该序参量由出现在Lieb-Schultz-Mattis论证中的幺正算符的基态期望值给出。我们发现,序参量的符号根据价键的配置。这使得我们能够准确地确定不同VBS状态之间的相变点。我们证明了这一理论中的键交替海森堡链和挫折自旋阶梯。
2002-01-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Néel and Valence-Bond Crystal phases of the Two-Dimensional Heisenberg Model on the Checkerboard Lattice
本文利用改进的两步密度矩阵重整化群方法研究了棋盘格点上二维海森堡模型的基态性质。在这个版本中,哈密尔顿算子被投影到两腿梯子而不是链的张量积上。这允许对2D各向同性模型进行研究。我表明,这种方法可以描述磁无序和有序相。随着$J_2$的增加,棋盘模型的基态相是:(i)Néel与$Q=(π,π)$,(ii)片晶的价键晶体(VBC),(iii)Néel与$Q=(π/2,π)$,和(iv)交叉二聚体的VBC。在协议与以前的结果,我发现,在各向同性点$J_2=J_1$,基态是由弱相互作用的格子与大间隙$Δ\approx 0.67 J_1$三重态激发。
2007-09-17 cond-mat.str-el
Anomalous fractional quantization in the kagomelike Heisenberg ladder: Emergence of the effective spin-1 chain
研究了具有竞争铁磁和反铁磁交换作用的类Kagome自旋-$1/2$海森堡阶梯.使用密度矩阵重整化群计算,我们得到的FM和AFM交换相互作用之间的比率的函数的基态相图。存在五个不同的阶段。它们中的三个是自旋极化相; FM相和两种亚铁磁(FR)相(称为FR 1和FR 2相)。每个位点的自发磁化分别为FM、FR 1和FR 2相中的$m=1/2$、$1/3$和$1/6$。这可以从以下事实理解,即由上腿和下腿自旋形成的有效自旋1海森堡链具有每个位点的磁化的三步分数量子化,如$m=1$、$1/2$和$0$。特别是,有效自旋1链的异常"中间"状态$m=1/2$具有从$3$到$2$维度的自旋的约化希尔伯特空间,这在传统自旋1物理学的背景下是非常出乎意料的。因此,令人惊讶的是,有效自旋1链的行为类似于具有SU(2)对称性的自旋1/2链。剩下的两个阶段是自旋单重态阶段与平移对称性破缺的存在下形成价键。一种是八聚体-siglet相,具有系统的自发八聚化长程序;另一种是四周期相,具有四个结构晶胞的周期的磁性超结构。在这些自旋单重态相中,我们发现价键结构和无带隙链共存。虽然这可能是通过有序无序机制出现的,但这种共存的例子很少。
2021-05-11 cond-mat.str-el
Quantum Entanglement and Thermal Reduced Density Matrices in Fermion and Spin Systems on Ladders
通过数值计算发现,在由阶梯自旋能隙决定的有限温度下,有能隙的自旋1/2海森堡反铁磁链的约化密度矩阵与无能隙的自旋1/2海森堡反铁磁链的Gibbs密度矩阵具有相同的形式.我们调查这个有趣的结果,考虑一个模型的自由费米子的两条腿的梯子(间隙的链间隧道运营商)和自旋系统的梯子上有一个间隙的基态使用精确解和几个控制近似。我们计算了约化密度矩阵和梯子的一条腿(即在链之间进行切割)的纠缠熵。在费米子系统中,我们找到了其中一条链的约化密度矩阵的精确形式,并明确地确定了纠缠谱。我们发现在弱隧穿极限下,带隙梯形中一条链的纠缠熵具有由共形不变性决定的简单而普遍的形式。对于自旋系统,我们利用微扰理论考虑强耦合极限,通过Schmidt分解得到约化的密度矩阵。利用复制技巧和标度论讨论了一般带隙耦合共形场论系统(1+1维)的纠缠熵。结果表明:(1)对于带体能隙的系统,约化密度矩阵具有热密度矩阵的形式;(2)带隙耦合系统的一个子系统(链)的长波模总是热模;(3)冯诺伊曼熵等于链的热力学熵;(4)体能隙起着有效温度的作用.
2013-07-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
The two-leg t-J ladder: A mean-field description
双腿t-J阶梯相字符串制定和债券运营商表示相结合的框架进行了研究。我们发展了一个强相互作用区域的平均场论,即$J_{\perp}\gg J, t$,它提供了对未掺杂绝缘相和低掺杂相--所谓的C1 S 0相的统一描述。它们都具有共振价键(RVB)序参量,能隙在所有自旋激发态都是打开的。掺杂相的基态本质上是具有d波对称性的超导体,其由RVB关联驱动。基态能量与数值计算结果吻合较好。对于给定的掺杂浓度,超过J/t的某个临界值时会发生相分离。我们还表明,在掺杂相的自旋间隙是由准粒子的激发。与其他方法相比,空穴对的局域结构以及各种自旋和电荷模式的光谱进行了分析。
1999-03-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetric projected entangled-pair states analysis of a phase transition in coupled spin-1/2 ladders
无限投射纠缠对态(iPEPS)被用来精确描述二维晶格上的多体波函数。在这种情况下,两个方面是至关重要的:通过优化其构建模块,即,张量的特点是键尺寸$D$和外推方案,以达到“热力学”的限制$D \to \infty$。基于相关长度的变分优化和标度的最新进展表明,iPEPS能够以高保真度捕获反铁磁(Néel)相等相的连续对称性的自发破缺,此外,有限- $D$ iPEPS已经很好地描述了价键固体。相比之下,在连续量子相变附近的系统仍然是iPEPS的挑战,特别是当涉及非阿贝尔对称性时。在这里,我们考虑的iPEPS Anglands来描述之间的连续过渡(无隙)反铁磁体和(有隙)顺磁体存在于$S=1/2$海森堡模型的耦合双腿梯子。特别是,我们展示了如何准确的iPEPS的结果可以得到一个狭窄的间隔周围的临界和分析的缩放的序参量在Néel阶段在空间各向异性的情况。
2022-06-13 cond-mat.str-el
Variety of order-by-disorder phases in the asymmetric $J_1-J_2$ zigzag ladder: From the delta chain to the $J_1-J_2$ chain
我们研究了一个不对称的$J_1$ - $J_2$之字形阶梯结构,它由两个不同自旋的$\frac{1}{2}$反铁磁(AFM; $J_2$,$γJ_2>0$)海森堡腿和两个螺旋形铁磁(FM; $J_1<0$)腿间相互作用组成.在密度矩阵重整化群计算的基础上,得到了基态相图作为$γ$和$J_2/|J_1|$的函数。除了一个平凡的FM相位外,它还包含四种由阻挫引起的有序相位。其中两个有序相是具有自旋单重态二聚化的价键固体(VBS),这是一种相当传统的无序有序。然而,有趣的是注意到VBS态具有Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki-type拓扑隐序。剩下的两个阶段是亚铁磁订单,其中每一个是由相称或不相称的自旋自旋相关的区别。令人惊讶的是,亚铁磁序与几何对称性破缺无关;相反,全局自旋旋转对称性被破缺。换句话说,该系统通过使两个AFM海森堡腿极化来经由FM腿间相互作用降低其能量。这是一种罕见的无序有序的类型。此外,在AFM海森堡腿中,无公度亚铁磁态的出现是极化和临界Tomonaga-Luttinger-liquid行为之间竞争的结果。
2020-03-12 cond-mat.str-el
Emergence of Superconductivity in Doped Multiorbital Hubbard Chains
我们引入了一维双轨道哈伯德模型的变分状态,直观地解释了最近的计算发现,在这些系统中的配对时,空穴掺杂。我们的Anterior是Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki价键态的优化线性叠加,使该组合成为被称为轨道共振价键的价键液体。我们表明,未掺杂的(一个电子/轨道)量子态的两个网站耦合成一个整体的自旋单线态是完全书面采用自旋1/2单线连接轨道在最近的邻居网站。推广到更长的链定义了我们的变分状态,将我们的链几何地表示为一个两腿梯子,每条腿有一个轨道。在安德森的共振价键状态,我们的未掺杂的变分状态包含通过掺杂成为移动导致超导性的预制单线对。具有一维子结构、两个近简并轨道和中间Hubbard U/W强度(W为载波带宽)的掺杂真实材料可以实现自旋单线态配对,如果现场各向异性很小的话。如果这些各向异性是稳健的,则出现自旋三重态配对。
2020-05-25 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Entanglement Entropy of the Two-Dimensional Heisenberg Antiferromagnet
利用有限格点的修正自旋波理论计算了正方格点上自旋1/2反铁磁海森堡模型基态的von Neumann和广义Rényi纠缠熵.此外,交错磁场正则化的戈德斯通模式与破缺被证明是必不可少的获得良好的表现值的纠缠熵。vonNeumann熵和Rényi熵服从面积定律,并带有附加的对数修正,与价键量子Monte Carlo和密度矩阵重整化群计算的结果定量吻合.我们还计算了自旋涨落,并观察到乘法对数修正的面积法与量子蒙特卡罗计算非常一致。
2011-03-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Exact Analysis of Entanglement in Gapped Quantum Spin Chains
研究了一般整数自旋$S$的价键固态的纠缠特性。利用价键固体态的Schwinger玻色子表示,精确地得到了子系统的纠缠熵,即冯诺伊曼熵,并阐明了它与通常的关联函数之间的关系.纠缠熵的饱和值,$2 \log_2 (S+1)$,明确推导和解释的边缘状态图片。我们的分析结果和边缘状态图片的有效性进行了数值验证。我们还提出了一个新的应用的边缘状态作为量子比特的量子计算。
2007-02-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Quantum Monte Carlo studies of spinons in one-dimensional spin systems
在量子多体物理中,观测处于受限态和非受限态的具有分数量子数的粒子是一个有趣且具有挑战性的问题。在这里,我们进一步探讨了一个计算方案[Y。Tang和A. W. Sandvik,Phys. Rev. { \bf 107},157201(2011)]基于量子自旋系统的价键量子蒙特卡罗模拟。使用几种不同的一维模型,我们表征$S=1/2$自旋激发使用的自旋尺寸和限制长度(束缚态的大小)。自旋子在价键固体状态下具有有限的尺寸,在临界区域具有无限的尺寸,并且在Néel状态下变得不确定。我们还验证了自旋子对在这些均匀的自旋链中被解除限制,但在引入交替耦合强度(二聚化)或耦合两个链(形成梯子)的模式后变得受限。在二聚系统中,当限制长度大时,单个自旋子可以很小-这是当强加的二聚作用很弱,但相应均匀链的基态是自发形成的价键固体(自旋子被解除限制)时的情况。基于我们的数值计算结果,我们认为这种情形$λ\ll Λ$与弱排斥短程自旋-自旋相互作用有关。原则上,通过改变模型参数,两种长度尺度都可以从小到无限(使用$λ\le Λ$)单独调谐。在梯形体系中,这两个长度总是相似的,当相应的均匀链处于临界相时,在二聚体系中也是如此。在这些系统中,有效的自旋-自旋相互作用是纯粹吸引的,并且只有一个接近临界的大尺度,这反映在标准自旋关联和自旋特性中。
2016-01-03 cond-mat.str-el
Superconductivity in the doped bilayer Hubbard model
本文用Gutzwiller近似研究了双层哈伯德模型在足够大的层间跳跃下价键晶相的熔化。我们发现,一个超导畴,与序参量$d_{z^2-r^2}$,$z$是层间方向和$r$的层内,是稳定的变化接近半填充的非磁性莫特绝缘体。超导电性存在于半填充的边界处的莫特转变,并从半填充延伸到整个区域,直到临界掺杂,超过临界掺杂,它让位于正常的金属相。这一结果表明,超导性应该是通过取代价键晶体来实现的,至少当每一层都是无限配位晶格并且Gutzwiller近似变得精确时。值得注意的是,同样的行为在两条腿的哈伯德梯子的另一个极端中得到了很好的建立,表明它可能具有相当普遍的有效性。
2009-10-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Entanglement entropy for the valence bond solid phases of two-dimensional dimerized Heisenberg antiferromagnets
本文计算了正方晶格上自旋为1/2的二聚海森堡反铁磁体的基态的二分vonNeumann和第二Rényi纠缠熵。两种不同的二聚模式被认为是:柱状和交错。在这两种情况下,我们集中在价键固体(VBS)相,并描述这样一个阶段与键运营商表示。在这种形式主义,原来的自旋哈密顿映射到一个有效的相互作用玻色子模型的三重激发。我们研究了简谐近似下的有效哈密顿量,并确定了三重态激发的谱。然后,我们遵循的分析程序,这是基于修改后的自旋波理论的有限系统,最初被用来计算的纠缠熵的磁有序相,并计算纠缠熵的VBS基态。特别是,我们考虑一维(线)的子系统内的正方形晶格,一个选择,使我们能够考虑线子系统的大小高达$L' = 1000$。我们结合这样一个程序的结果键算符形式主义在谐波水平,并表明,对于两个二聚海森堡模型,相应的VBS基态的纠缠熵遵守面积法预期的带隙相位。对于圆柱二聚体和交错二聚体模型,我们还表明,纠缠熵增加,但不发散的二聚减少和系统接近Néel-VBS量子相变。最后给出了与VBS基态相关的纠缠谱。
2019-08-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A useful way to obtain the central charge of entanglement Hamiltonian -- Nested entanglement entropy
在本文中,我们回顾了如何通过嵌套纠缠熵获得临界纠缠哈密顿量的中心荷,这是在[J. Lou et al. PRB 84,245128(2011)]中首次引入的。由嵌套纠缠熵得到的中心荷可以识别纠缠哈密顿量的临界现象。我们回顾了我们以前的研究[J. Lou等人PRB 84,245128(2011),S. Tanaka et al. PRA 87,214401(2013)],其中我们使用嵌套纠缠熵研究了二维价键固体(VBS)态和正方形和三角形梯子上的量子硬正方形模型的某些纠缠性质。
2013-07-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Mean-field theory of interacting triplons in a two-dimensional valence-bond solid: stability and properties of many-triplon states
我们研究了一个系统的相互作用的三重子(一个价键固体的基本激发)所描述的一个有效的相互作用的玻色子模型内的键算符形式主义。特别地,我们考虑了正方晶格自旋为1/2的$J_1$ - $J_2$反铁磁海森堡模型,着重于中间参数区域,在那里量子顺磁相的设置,并考虑柱状价键固相.在键算符理论中,海森堡模型被映射成一个有效的玻色子模型,它是用三重态算符$t$表示的.在简谐近似下研究了有效玻色子模型,确定了三重子的能量和三重子算符$b$关于三重子算符$t$的展开式.这样的扩展使我们能够进行第二次映射,因此,确定一个有效的相互作用玻色子模型的三体算符$b$。然后,我们考虑系统与一个固定数量的三重子和确定的基态能量和频谱内的平均场近似的基本激发。我们证明了多个三重子态是稳定的,最低能量的三重子态是由少量的三重子构成的,激发能隙是有限的。对于$J_2=0.48 J_1$和$J_2=0.52 J_1$,我们还计算了自旋-自旋和二聚体-二聚体关联函数,二聚体序参量,以及在我们的平均场形式主义的二分体冯诺依曼纠缠熵,以确定作为一个函数的三体数的多三体态的属性。我们发现,自旋和二聚体的相关指数衰减和纠缠熵服从面积定律,无论三体数。此外,仅对于$J_2=0.48 J_1$,自旋相关表明具有大三体数的多三体态可能比柱状价键固体显示出更均匀的单重态模式。
2020-07-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnon Bose-Einstein Condensation and Superconductivity in a Frustrated Kondo Lattice
受最近磁阻挫重费米子金属实验的启发,我们从理论上研究了具有阶梯形二价键固体基态的Kondo晶格模型的相图。在YbAl $_3$ C $_3$、CeAgBi $_2$和TmB $_4$化合物中可以天然存在类似的物理设置。在绝缘极限下,磁场的作用会驱动一个量子相变到易平面反铁磁体,这可以用磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚来描述。结合场论技术和密度矩阵重整化群计算,我们证明了在一维中,这种跃迁在金属费米海存在下是稳定的,其普适性类在局部磁响应中不受巡游的无带隙费米子的影响。此外,我们还发现价键固体基态的涨落可以介导一种吸引力相互作用,从而驱动非常规的超导关联。我们讨论了我们的研究结果的扩展到更高的维度,并认为,取决于导电电子的填充,磁振子玻色-爱因斯坦凝聚过渡可以保持稳定的金属也在二维和三维。
2020-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Entanglement entropy between two coupled Tomonaga-Luttinger liquids
考虑了两个耦合Tomonaga-Luttinger液体(TLL)在平行链上的系统,研究了两链间的Renyi纠缠熵$S_n$.这里的纠缠切割是在链之间引入的,而不是像以前研究一维系统时那样沿着垂直方向。极限$n\to1$对应于冯诺依曼纠缠熵。该系统是有效地描述了两个组件玻色子场论与不同的TLL参数在对称/反对称通道,只要耦合系统保持在一个无隙相位。我们认为,在这个系统中,$S_n$是一个线性函数的链的长度(边界法),其次是一个通用的subleading常数$γ_n$的两个TLL参数的比率确定。利用(a)TLs的基态波泛函和(b)边界共形场论导出了整数$n\ge 2$的$γ_n$公式,得到了相同的结果.这些预测检查在一个硬核玻色子模型的数值对角化分析的阶梯。虽然$γ_n$到$n\to 1$的解析延拓是一个困难的问题,但我们的数值结果表明,冯诺伊曼熵中的次引导常数也是普适的.我们的结果可以提供有用的表征固有的各向异性量子相,如滑动Luttinger液相通过定性不同的行为的纠缠熵与纠缠分区沿不同方向。
2013-03-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Quantum Impurity Entanglement
用解析方法和大尺度数值密度矩阵重整化群方法研究了含杂质的J_1-J_2,S=1/2量子自旋链中的纠缠.对于链的大小为r的子系统A,用冯诺伊曼熵S=-Tr rho_A log rho_A研究纠缠.定义了杂质对纠缠熵均匀部分S_{imp}的贡献,并详细分析了模型中无带隙态J_2 <= J_2^c和二聚态J_2>J_2^c的贡献。这个量子杂质模型属于单通道Kondo模型的普适类,并且表明,在一个相当普遍的方式下,在无隙相中杂质的存在,J_2 <= J_2^c,会产生一个与杂质屏蔽有关的大的长度尺度xi_K,即Kondo屏蔽云的大小。近藤物理学的普适性则意味着,对于一个大小为R的系统,其标度形式为S_{imp}(r/xi_K,r/R)。数值结果清楚地表明这种缩放。在临界点J_2^c处,给出了解析费米液体图象,并得到了T=0和T>0时的解析结果。在二聚相,我们用薄孤子(TS)的形式描述了纠缠,并引入了杂质价键(IVB)和单粒子纠缠(SPE)的概念。TS-近似允许变分计算二聚相的完全纠缠,在Majumdar-Ghosh点J_2=J_1/2的热力学极限下似乎是精确的,甚至在接近临界点J_2^c时也令人惊讶地精确。在附录中,讨论了有限温度纠缠熵S(T)和热熵S_{th}(T)之间的关系,并利用TS近似计算了MG点处的<S^z_r><S_r S_{r+1} >。
2007-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph