Coexistence of spontaneous dimerization and magnetic order in a transverse-field Ising ladder with four-spin interactions
用密度矩阵重整化群方法对具有最近邻交换和四自旋相互作用的自旋为1/2的横场两脚伊辛梯$J_{4}$进行了解析和数值研究.得到了横场$B$相对于$J_{4}$平面的量子相图。有三个不同的阶段:一个顺磁(PM)阶段的横向磁场的高值,并为低值的$B$,铁磁(FM)有序相小$J_{4}$和二聚梯级(DR)阶段的大负值的$J_{4}$。所有的相被在多临界点相遇的量子相变线分开。通过对纠缠熵的研究,得到了临界线。结果表明,沿临界线中心电荷为$c=1/2$,而在多临界点中心电荷为$c=1$ .能量算符的标度维数为$X_ε=1$,与量子伊辛链临界行为的普适类一致。本文还讨论了多临界点的有效场论。计算了FM和DR的序参量,发现了FM和DR相共存的区域。
2021-11-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization and dimerization profiles of the cut two-leg spin ladder and spin-1 chain
本文用玻色化方法研究了截断的两条腿自旋梯边态的物理性质。通过仔细处理边界条件,我们推导出自旋1/2边态的存在性与铁磁梯级交换的自旋梯子和开放的自旋1海森堡链。相反,这种状态是不存在的反铁磁梯级耦合的情况下。该方法的基础上映射到解耦的半无限非临界伊辛模型,使我们能够计算几个感兴趣的物理量。特别地,我们确定了在SU(2)$_2$ WZNW临界点附近切割的两条腿自旋梯和开放的双二次自旋-1链的磁化和二聚化分布。
2001-11-23 cond-mat.str-el
Quarter-filled extended Hubbard model with alternating transfer integral: Two-dimensional Ising transition in the ground state
研究一维四分之一填充扩展哈伯德模型的交替迁移积分。在强二聚化极限下,电荷部分用量子伊辛模型描述,该模型在自对偶点处表现出二维伊辛临界性,在弱二聚化极限下,它与双频sine-Gordon理论有着天然的联系。在有限尺寸系统中处理低激发,我们数值确定了两种类型的$4k_{\rm F}$密度波状态之间的相边界,并澄清基态相图。此外,我们指的是它的相关性的电荷转移有机盐中观察到的电荷有序相。
2004-10-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spontaneous dimerization, critical lines, and short-range correlations in a frustrated spin-1 chain
我们报告了对自旋1 $J_1-J_2-J_3$海森堡模型的详细研究,这是一种具有最近邻耦合$J_1$,次最近邻耦合$J_2$和三位相互作用$J_3\left[({\bf S}_{i-1}\cdot {\bf S}_i)({\bf S}_i\cdot {\bf S}_{i+1})+{\mathrm H.c.}\right]$的受抑模型[Phys. Rev. B 93,241108(R)(2016)]。使用DMRG和精确对角化,我们表明,Half相位,次近邻Half相位和二聚化相位之间的相边界可以非常准确地确定相结合的信息推导出的二聚化,基态能量,纠缠谱和Berry相位。通过对有限尺寸谱的仔细研究,我们还表明,次近邻的Halfonite相和二聚相之间的转变是在伊辛普适类沿临界线。此外,我们证明了共形嵌入的$SU(2)_2$ Wess-Zumino-Witten共形场论的玻色子和伊辛场,我们明确地得出了一些后果,这种嵌入的频谱沿$SU(2)_2$过渡线之间的Haldom相位和二聚相位。我们还表明,沿Haldom相和二聚相之间的一阶过渡线的孤子进行自旋1/2,而那些不同的二聚域内部的二聚相进行自旋1。最后,我们表明,短程相关性的变化特征的Haltenic和二聚化阶段通过无序和Lifshitz线,以及通过发展的Haltenic阶段的短程二聚体相关性,导致一个显着丰富的相图。
2016-09-01 cond-mat.str-el
Quantum dimer model on the kagome lattice: solvable dimer liquid and Ising gauge theory
我们介绍了量子二聚体模型的角共享三角形的晶格。这些格包括kagome格,并且可以被定义为任意几何形状。它们实现了具有拓扑简并和非精细分数激发的完全无序和带隙的二聚体-液相,以及固相。利用晶格的几何性质,精确地得到了一些结果,包括二聚体液体的全光谱。这些模型提供了一个非常自然的--也许是最简单的--框架来说明一般的概念,如分数化、拓扑序和与Z_2规范理论的关系。
2002-10-02 cond-mat.str-el
Thermal entanglement in exactly solvable Ising-XXZ diamond chain structure
大多数量子纠缠研究都集中在两个量子比特或一些有限(小)链结构,因为无限链结构是一个相当繁琐的任务。因此,包含无限链结构的量子纠缠性质是相当重要的,这不仅是因为数学计算繁琐,而且因为实际材料可以很好地用无限链来表示。因此,在本文中,我们考虑具有伊辛和各向异性海森堡(Ising-XXZ)耦合的纠缠金刚石链。两个间隙粒子通过海森堡耦合或简单的两量子比特海森堡耦合,这可能是纠缠出现的原因。这些双量子比特海森堡算子与两个节点伊辛自旋相互作用。无限金刚石链是由晶体-间隙和晶体-间隙(二聚体-单体)位点耦合组成的。我们能够得到两个量子比特算符的热平均值,称为约化的两个量子比特密度算符。由于这些密度算符在空间上是分离的,我们可以在热力学极限下直接得到纠缠度。构造了不同各向异性海森堡参数、不同磁场和不同温度下的热纠缠(并发)。我们还通过各向异性参数、海森堡和伊辛相互作用、外磁场和温度观测了阈值温度。
2012-10-29 cond-mat.str-el
Exactly solvable Ising--Heisenberg chain with triangular XXZ-Heisenberg plaquettes
研究了一个由XXZ-海森堡自旋团簇组成的混合Ising-Heisenberg自旋系统,该自旋团簇通过与三角形中所有三个自旋相互作用的Ising自旋交替排列而形成一个链.利用广义装饰迭代映射和传递矩阵技术,给出了模型的精确解。导出了热力学函数的精确表达式。研究了该体系的基态相图、热力学和磁学性质。
2009-01-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spontaneous dimerization, spin-nematic order, and deconfined quantum critical point in a spin-1 Kitaev chain with tunable single-ion anisotropy
本文利用密度矩阵重整化群方法研究具有可调单离子各向异性的spin-1 Kitaev链,揭示了自旋向列相、二聚化相与反铁磁相间的相变,并发现“Landau禁止”的连续相变,为解禁闭量子临界点提供了新平台。
2023-06-15 cond-mat.str-el
Altermagnetism in exactly solvable model: the Ising-Kondo lattice model
Lanzhou University(兰州大学);Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院物理研究所)
研究通过Ising-Kondo晶格模型探讨非常磁性相的特性,揭示其自旋分裂能带和d波对称性,证明其在多种条件下稳定性。
2026-01-17 cond-mat.str-el
Dimerization and effective decoupling in two spin-1 generalizations of the spin-1/2 Majumdar-Ghosh chain
我们进行了系统的DMRG调查的两个自然自旋-1概括的自旋-1/2 Majumdar-Ghosh链,自旋-1 $J_1-J_2$海森堡链,其中$J_2$是一个次近邻海森堡耦合,和自旋-1 $J_1-J_3$模型,其中$J_3$是指一个三个网站的相互作用定义的$J_3\left[({\bf S}_{i-1}\cdot {\bf S}_i)({\bf S}_i\cdot {\bf S}_{i+1})+\mathrm {H.c.}\right]$。虽然这两个模型都严格等价于自旋为1/2的Majumdar-Ghosh链,但它们的物理性质在自旋为1的情况下似乎完全不同。事实上,当所有的耦合是反铁磁的,自旋-1 $J_1-J_2$模型经历了一个有效的解耦成两个次近邻(NNN)Haldom链增加$J_2$,而$J_1-J_3$链经历了一个自发的二聚类似于自旋-1/2 Majumdar-Ghosh链增加$J_3$。通过将相图扩展到耦合的所有符号,我们表明,在$J_1-J_3$模型中实际上存在二聚和NNN-Half相,前者与Half相相邻,后者与铁磁相相邻,两者之间存在Ising跃迁。相比之下,对于正$J_2$,$J_1-J_2$链仅具有介于Halcite相和铁磁相之间的NNN-Halcite相。在这两种情况下,我们的DMRG数据是一致的连续Kosterlitz无过渡之间的NNN-Haldrons和铁…
2019-07-26 cond-mat.str-el
Ising transition in dimerized XY quantum spin chain
本文提出了一个简单的自旋为1/2的模型,它为研究具有中心荷c=1/2的Ising临界性提供了一个精确可解的例子。通过将其映射到真实的Majorana费米子上,明确地探索了伊辛临界行为,尽管它的玻色子化形式不是双频sine-Gordon模型。
2001-05-30 cond-mat.str-el
Phase transitions in exactly solvable decorated model of localized Ising spins and itinerant electrons
利用广义装饰-迭代变换精确求解了二维双装饰晶格的混合晶格统计模型,该模型在节点处具有定域的Ising自旋,在装饰点上具有离域的巡游电子.在四分之一填充的假设下,基态构成自发的长程有序的铁磁或亚铁磁相依赖于是否被认为是铁磁或反铁磁的本地化伊辛自旋和巡回电子之间的相互作用。自发长程有序相的临界温度随动力学项与Ising型交换作用之比的增加而单调增加。
2009-08-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in the dimerized extended Bose-Hubbard model
本文采用无偏的密度矩阵重整化群方法研究了一维玻色-哈伯德模型,并辅以最近邻库仑相互作用和键二聚作用.它把重点放在确定的基态相图,并表明,除了二聚莫特和密度波绝缘相,一个中间的绝缘层保护拓扑Half绝缘体出现在弱库仑相互作用的填充因子1,消失,但是,当二聚化变得太大。通过对模型临界行为的分析,证明了莫特绝缘体和密度波态的Halcite相边界分别属于中心荷为$c=1$和$c=1/2$的Gauss和Ising普适类,并在一个三临界点处合并.有趣的是,我们可以证明一个直接的伊辛量子相变之间的二聚莫特和密度波阶段以上的三临界点。相应的跃迁线终止于一个临界端点,该临界端点属于具有$c=7/10$的稀伊辛模型的普适类。在更强的库仑相互作用下,跃迁变为一级跃迁。
2019-01-29 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exactly solvable mixed-spin Ising-Heisenberg diamond chain with the biquadratic interactions and single-ion anisotropy
考虑了混合自旋-(1/2,1)Ising-Heisenberg金刚石链的一个精确可解变体.垂直自旋为1的二聚体被视为具有海森堡双线性和双二次相互作用以及单离子各向异性的量子二聚体,而位于中间位置的自旋为1和自旋为1/2之间的所有相互作用都采用伊辛形式。详细分析了$T=0$的基态相图。相图显示出相当丰富的基态的多样性:饱和的一个,三个亚铁磁性的磁化等于3/5和另外四个亚铁磁性的基态的磁化等于1/5。在零磁场条件下,还存在两个宏观简并的受抑基态。在经典的传递矩阵形式下精确求解该模型,我们得到了系统所有热力学函数的精确表达式。模型的热力学性质通过精确计算配分函数得到了精确的描述,在直接的经典转移矩阵体系中,转移矩阵的元素包含了垂直自旋为1的XXZ二聚体的量子态的信息(垂直链的局域哈密顿量的本征值).
2010-11-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Continuous interpolation between the fully frustrated Ising and quantum dimer models
我们提出了一个新的量子模型,它介于横场中自旋1/2的完全阻挫伊辛模型和二聚体模型之间。该模型包含一个共振价键相,包括一条可精确解的Rokhsar-Kivelson型基态线。我们讨论了这个模型的正方形和三角形(在二聚体表示)晶格上的相图。
2011-06-24 cond-mat.str-el
Ground state phases and quantum criticalities of one-dimensional Peierls model with spin-dependent sign-alternating potentials
本文研究了具有自旋相关符号交替势的一维相称Peierls绝缘体。在连续谱描述中,后者为费米子提供了自旋相关的“相对论”质量$m_{\uparrow,\downarrow}$。基态相图描述了三个带隙相:CDW和SDW样的带绝缘体相夹在一个“混合”相,其中CDW和SDW超结构共存的非零自发二聚化(SD)。分离大质量相的临界线属于伊辛普适类。在重整化声子谱中,伊辛临界性伴随着Kohn反常。我们推导出一个Ginzburg准则,它指定了一个狭窄的区域周围的临界点,量子涨落起主导作用,使绝热(或平均场)近似不适用。充分考虑量子效应是在反绝热极限下实现的,其中有效低能理论代表了N=4的Gross-Neveu模型的大质量版本。使用阿贝尔玻色子化,我们证明了SD相的描述,包括其临界边界,是很好地近似的两个有效的双频正弦戈登(DSG)模型的总和受到耦合的电荷和自旋部门的自洽条件。利用DSG模型的临界性质,我们得到了二聚序参量的奇异部分和Ising临界线附近的交错电荷和自旋极化率。在反绝热极限下,在$m_{\downarrow} = 0$线上存在一个Berezinskiii-Kosterlitz无间隙临界点,该临界点将Luttinger液体无间隙相与自发二聚相分开。我们还讨论了带有分数电荷和自旋的模型的拓扑激发。\pacs{71.10.Pm; 71.27.+a; 71.45.Lr; 75.40.Kb}
2018-11-14 cond-mat.str-el
Thermodynamics of the exactly solvable spin-electron tetrahedral chain
考虑了一个可精确求解的自旋电子四面体链,其中伊辛自旋位于结点晶格位置,并与三个可供一个移动电子使用的等价晶格位置交替。当熵很小时,伊辛自旋和电子之间存在铁磁相互作用的系统在$H/|J|\to 0$极限处表现出增强的磁热效应(MCE),而当熵足够接近$S/2N = \ln[(1+\sqrt{5})/2]$时,伊辛自旋和电子之间存在反铁磁相互作用的系统在$H/J=1$场附近表现出增强的MCE.我们研究了这些领域的系统的热力学。
2015-09-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exactly solvable non-planar $\mathbb{Z}_{2}$ dimer liquids on checkerboard and ruby lattices
Brookhaven National Laboratory(布鲁海文国家实验室);Perimeter Institute for Theoretical Physics(围道理论物理研究所);Washington University(华盛顿大学);Technische Universität Chemnitz(开姆尼茨工业大学);Sorbonne Université(索邦大学);The Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学)
将精确可解量子二聚体模型从三价母格推广到四价母格,在交叉中间格上构建非平面二聚体液体,实现与环面码的直接映射,并扩展Kasteleyn方法至非平面图。
2026-06-08 cond-mat.str-el
Effective low-energy description of almost Ising-Heisenberg diamond chain
本文考虑了一个自旋为1/2的几何阻挫的Ising-Heisenberg菱形链,当假设交换作用部分为Heisenberg相互作用,另一部分为Ising相互作用时,该模型是完全可解的.一个小的$XY$的一部分,后来微扰添加到伊辛耦合,这使我们能够推导出一个有效的哈密顿描述的低能量行为的修改,但完整的量子版本的初始模型。有效的模型要简单得多,而且没有挫折感。结果表明,添加到原来的伊辛相互作用的$XY$部分引起的自旋液相连续变化的磁化强度,出现在磁化平台之间,是完全不存在的初始混合金刚石链模型。该方法也可以应用于其他混合Ising-Heisenberg自旋系统。
2015-10-21 cond-mat.str-el
A hierarchy of exactly solvable spin-1/2 chains with so(N)_1 critical points
我们构造了一类具有so(N)_1个临界点的自旋为1/2的完全可解链.我们的结构是基于拓扑相位之间的冷凝诱导的过渡的框架。我们利用这个框架来构造一个耦合N个横场伊辛链的哈密顿项,使得所得到的理论是临界的,并由so(N)_1共形场论描述.通过采用自旋对偶变换,我们然后铸造这些自旋链任意N到几何不变的形式,都允许精确的解决方案,通过乔丹-维格纳变换。对于奇数N,我们的模型推广了横向场伊辛链的相图,这是我们层次结构中最简单的模型。对于甚至N,模型可以被视为XY链的更长范围的推广,XY链是层次结构中的下一个模型。我们还表明,我们的方法构建自旋链与给定的临界点超越了精确可解的模型。将同样的策略应用于Blume-Capel模型,即一般磁场中伊辛链的自旋1推广,我们构造了另一个临界自旋1链,预测的CFT描述了临界性。
2013-10-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fractional magnetization plateaux of the spin-1/2 Heisenberg orthogonal-dimer chain revisited: strong-coupling approach developed from the exactly solved Ising-Heisenberg model
在微扰强耦合方法中考虑了自旋为1/2的Heisenberg正交二聚体链,该方法是从精确求解的自旋为1/2的Ising-Heisenberg正交二聚体链出发,考虑了Heisenberg二聚体内和Ising二聚体间的耦合.虽然自旋为1/2的伊辛-海森堡正交二聚体链在零、四分之一和二分之一的饱和磁化强度处仅表现出中间平台,但从这个完全可解模型产生的高达二阶的微扰处理另外证实了分数三分之一平台以及无间隙的Luttinger自旋液相。结果表明,采用强耦合方法得到的近似结果与采用精确对角化和密度矩阵重整化群方法得到的自旋为1/2的海森堡正交二聚体链的数值结果非常吻合.在发展的微扰理论中,对单个量子基态的性质进行了全面的研究。
2016-09-21 cond-mat.str-el
Field Theoretic Studies of Quantum Spin Systems in One Dimension
本文介绍了研究一维量子自旋系统的几种场论方法。这些方法包括非线性西格玛模型的方法,这是特别有用的大值的自旋,Luttinger液体和玻色化的想法,这是更有用的小值的自旋,如自旋1/2,和技术的低能量有效的哈密顿量,这可能是有用的,如果正在考虑的系统是微扰接近一个完全可解的模型。我们将这些技术应用于类似的自旋模型,如自旋链与二聚和挫折,并在磁场的存在下的自旋梯。这项比较研究说明了不同方法的相对优势。
2001-07-04 cond-mat.str-el
Quantum dimer phases in a frustrated spin ladder: Effective field theory approach and exact diagonalization
利用弱耦合有效场论结合有限系统精确对角化方法,研究了含次近邻交换的S=1/2阻挫反铁磁自旋梯的相图.除了两个已知的阶段与梯级单重态和Haldane型基态,我们观察到两个新的阶段与二聚沿链。此外,不同的阶段之间的过渡进行了研究,并示出要么是一阶或属于普适类的二维伊辛模型。简单讨论了元激发的性质。
2006-06-07 cond-mat.str-el
$Z_{2}$ order fractionalization, topological phase transition, and odd frequency pairing in an exactly solvable spin-charge ladder
本研究提出精确可解自旋-电荷梯子模型,在平带极限下求解,揭示$Z_{2}$序分数化与拓扑相变,发现关联拓扑超导体相,证实马约拉纳自旋子诱导奇频配对,并从格点规范理论视角展开讨论。
2024-05-14 cond-mat.str-el
Quantum Hall to Chiral Spin Liquid transition in a Triangular Lattice Hofstadter-Hubbard Model
University of California, Irvine(加州大学尔湾分校);Flatiron Institute(平顿研究所);Columbia University(哥伦比亚大学)
研究三角晶格霍夫曼-哈伯德模型中量子反磁到手性自旋液体相变,利用DMRG方法分析临界行为与指数,发现符合1+1维伊辛相变。
2026-02-06 cond-mat.str-el
Quantum phase transition between topologically distinct quantum critical points
本研究构建严格可解自旋模型,研究含团簇相互作用的横场伊辛链临界行为,建立多相全局相图,发现拓扑不同伊辛临界点间的Lifshitz相变并测定相关临界量,为无隙量子物态相变研究提供参考。
2024-03-06 cond-mat.str-el
From weakly interacting spinons to tightly bound triplons in the frustrated quantum spin-Peierls chain
Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室);Gdańsk University of Technology(格但斯克理工大学);Japan Atomic Energy Agency(日本原子力机构)
本研究通过高分辨中子能谱与张量网络模拟,在CuGeO₃中观测到阻挫量子自旋-派尔斯链里自旋子到紧束缚三子的转变,揭示阻挫与二聚化的相互作用可重塑分馏与禁闭过程,挑战了传统认知。
2025-08-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermion condensation in a generalized Hatsugai-Kohmoto model with momentum-mixing Landau interactions
Institut für Theoretische Physik, Universität Frankfurt(法兰克福大学理论物理研究所)
研究了具有动量混合Landau相互作用的广义Hatsugai-Kohmoto模型,发现其基态具有部分平坦能带,与Khodel和Shaginyan提出的费米凝聚情景一致,并通过伪自旋方法将模型映射到广义Ising模型。
2026-05-20 cond-mat.str-el
Exact Chiral Spin Liquids and Mean-Field Perturbations of Gamma Matrix Models on the Ruby Lattice
我们从理论上研究了红宝石晶格上Kitaev自旋模型的一个精确可解的Gamma矩阵推广,红宝石晶格是一个具有“扩展”顶点和链接的蜂窝晶格。我们发现这个模型显示了一个异常丰富的相图,其中包括:(i)无隙相稳定的自旋费米面,(ii)无隙相低能量狄拉克锥和二次带接触点,和(iii)有隙相有限陈数拥有值{ \pm }4,{ \pm }3,{ \pm }2和{ \pm }1。然后,该模型被推广到包括伊辛样的相互作用,打破了精确的可解性的模型在一个控制的方式。当这些条款是占主导地位的,它们导致一个平凡的伊辛有序相,这被证明是一个很大的耦合限制的精确可解的阶段。当这些相互作用是弱的限制,我们对待他们的平均场论,并提出由此产生的相图。我们讨论了不同阶段之间的过渡的性质。我们的结果突出了在密切相关的磁系统中可能的基态的丰富性。
2012-04-12 cond-mat.str-el
Exactly Solvable 1D Quantum Models with Gamma Matrices
本文以$2^d$ -维Gamma($Γ$)矩阵为每个格点上的自由度,给出了一维量子XY和Ising类模型的精确可解推广.我们表明,这些模型的结果在二次费米哈密顿与乔丹-维格纳像变换。我们说明的技术,使用一个特定的情况下,4维$Γ$矩阵和探讨的量子相变存在于模型中。
2022-01-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Efficient Preparation of Solvable Anyons with Adaptive Quantum Circuits
本文提出基于 AFDLU 的序贯规范、去规范与再规范电路,可制备具有有能隙边界的可解任意子理论对应的 string-net 态,并实现任意长度 string 算符。
2025-08-29 cond-mat.str-el quant-ph
Topological Characterization of Extended Quantum Ising Models
证明了一类精确可解的量子伊辛模型,包括横场伊辛模型和各向异性XY模型,可以刻画为二维辅助空间中的圈.横场伊辛模型对应于一个圆和XY模型对应于一个椭圆,而其他模型产生心形线,limacon,内摆线,和Lissajous曲线等。它示出的基态能量密度的变化,这是一个功能的环路,当相应的环路的绕组数的变化时,经历一个非分析点。在扩展的量子伊辛模型中,缠绕数可以作为量子相的拓扑量子数,它揭示了量子相变与表征相图的几何序参量之间的关系.
2015-10-27 cond-mat.str-el quant-ph
A solvable embedding mechanism for one-dimensional spinless and Majorana fermions in higher-dimensional spin-1/2 magnets
本文提出由XY/XX-Ising与ZZ-Ising链构成、可经Jordan–Wigner变换精确求解的高维自旋网格,实现一维无自旋费米子液体及Majorana激发的嵌入。
2025-05-19 cond-mat.str-el quant-ph
Low-temperature thermodynamics of spin-1/2 orthogonal-dimer chain with Ising and Heisenberg interactions
我们考虑了自旋为1/2的量子正交二聚体链的一个精确可解形式,该链具有海森堡二聚体内耦合和伊辛二聚体间耦合。所研究的量子自旋系统在零温下在饱和磁化强度的1/4和1/2处呈现分数平台,并且在磁化强度跳跃的临界场处具有高度简并的基态。我们研究了低温比热与场的关系。晶格气体描述是在临界场附近制定的,以解释低温比热行为。
2013-07-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Characterizing correlations with full counting statistics: classical Ising and quantum XY spin chains
我们建议在经典和量子系统中描述的相关性的充分计数统计的一个适当选择的离散可观察。用两个精确可解的例子:经典一维伊辛模型和自旋为1/2的量子XY链来说明该方法。对于一维伊辛模型,我们的方法的结果在一个相图中的两个相位可区分的长距离行为的乔丹-维格纳弦。对于量子XY链,该方法再现了先前已知的相图。
2013-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exactly Solvable Spin Tri-Junctions
本文提出了一类一维和二维自旋系统的精确可解的三结。基于可解性的几何判据,我们阐明了使自旋哈密顿量等价于Majorana二次型的充分条件。然后,我们研究自旋三结使用所获得的可解模型。我们考虑横向磁场伊辛自旋链,并揭示如何马约拉纳零模式出现在三结的链。三结的局域项对Majorna零模的出现有重要影响,即使体自旋链不具有Majorana终态,三结也可能支持Majorana零模。我们还研究了二维SO(5)-自旋晶格的三结,并讨论了沿结的Majorana费米子。
2022-12-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Spin-1/2 Ising-Heisenberg distorted diamond chain with antiferromagnetic Ising and ferromagnetic Heisenberg interactions
本文研究外磁场下自旋-1/2伊辛-海森堡畸变菱形链,揭示量子涨落与畸变导致零和1/3饱和磁化平台及比热多峰结构,并阐明其源于有效几何阻挫。
2024-06-30 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
Exactly Solvable Lattice Models with Crossing Symmetry
我们展示了如何计算精确的配分函数的格子物理力学模型的玻尔兹曼权重服从一个特殊的“交叉”对称性。交叉对称性使不同三价图上的配分函数相等,从而允许变换到易于计算配分函数的图。最简单的例子是计算蜂窝网格上没有端点的网的数量,包括每个分支的权重。其他例子包括在可果美晶格上的伊辛模型,具有三自旋相互作用,在任何角共享三角形图上的二聚体,以及在蜂窝晶格上的非交叉环,其中每个边缘上允许多个环。我们给出了几种方法来获得这种交叉对称模型,一个利用离散群和另一个任意子融合规则。我们还提出的结果表明,模型略有偏离交叉对称性,一个真实的空间抽取(重正化群样)程序恢复交叉对称性。
2012-12-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in the exactly solved spin-1/2 Heisenberg-Ising ladder
本文详细研究了具有海森堡链内相互作用和伊辛链间相互作用的自旋为1/2的受抑量子双阶梯的基态行为。研究的模型被转换到一个有效的横向和纵向场的复合自旋的量子伊辛链通过采用键态表示或幺正变换。结果表明,Heisenberg-Ising阶梯的基态可以由三种精确可解的模型导出:横场中的量子Ising链模型、纵场中的“经典”Ising链模型和交错纵-横场中的自旋链模型.最后一个模型的证据交错键相交替的单线态和三线态键的两条腿的阶梯,这出现在外部磁场的中等值,因此导致在饱和磁化强度的一半分数高原。基态相图由五个有序相和一个量子无序相组成,它们之间由不连续或连续的量子相变线分隔开。精确计算了所有五种有序相的序参量,并通过不同的短程自旋-自旋关联表征了量子无序相。
2012-07-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization and Thermal Entanglement of the Spin-1 Ising-Heisenberg Polymer Chain
我们建立了自旋为1的含Ni高分子链$[Ni (NN'-dmen) (μ-N_3)_2]$($NN'-dmen$为$NN'-dimethylethylenediamine$)的可解Heisenberg-伊辛模型,该模型完全涵盖了材料的相互作用特性,并能表征该高分子的所有特殊磁性特征,这在实验中已得到部分研究.通过纯粹的分析计算,我们可以看到,在低于2 K的低温下,磁化强度在零、中间和3/4饱和值处呈现三个平台。清晰地显示出相应的磁化率特征峰。该模型还显示了热纠缠的平台,捕获热纠缠平台和磁化之间的一一对应关系。计算采用传递矩阵法。
2017-11-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Symmetry-protected topological phases, conformal criticalities, and duality in exactly solvable SO($n$) spin chains
我们引入一族可精确求解的SO($n$)对称自旋链,推广横场伊辛链,通过马约拉纳费米子映射求解,发现临界点由Spin($n$)$_1$共形场论描述,并证明两个有能隙相通过Kramers-Wannier对偶关联,其中一个为对称性保护的拓扑相。
2024-11-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Variational quantum simulation of critical Ising model with symmetry averaging
本研究将DMERA电路作为无隙系统基态变分拟设,以临界横场伊辛模型验证其性能优于QAOA拟设,并提出对称性平均技术可在不增加开销的情况下大幅降低系统误差,可推广到其他对称物理系统的NISQ模拟。
2023-04-29 cond-mat.str-el quant-ph
Continuously varying critical exponents in an exactly solvable long-range cluster XY mode
本文研究横向磁场中长程反铁磁团簇XY模型,在自由费米子框架下精确求解,推导出随衰减指数α连续变化的临界指数ν、z和中心荷c,并验证νz=1关系仍成立。
2025-02-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Analytical results for the unusual Grüneisen ratio in the quantum Ising model with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
格吕奈森比(GR)已经成为诊断量子相变的极好工具,它在接近连续相变的临界点时代数地发散。然而,这种范式最近受到了挑战的观察有限GR的自对偶临界性和发散GR的增强的一阶跃。为了进一步揭示这个迷人的GR,我们通过研究一个具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的完全可解的量子伊辛模型来验证这个想法,该模型包含一个铁磁相,一个顺磁相和一个手性Luttinger液体。虽然铁磁-顺磁过渡的自对偶临界性被破坏的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,我们发现,在过渡的GR仍然是有限的,虽然与增加的值,标志着一个接近的自对偶关系。相比之下,在有间隙的铁磁相和无间隙的Luttinger液体之间的过渡的GR发散,并改变其符号时,跨越一级过渡。这意味着GR也可以探测带隙相和无隙相之间的一级相变。
2022-02-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Longitudinal magnetization dynamics in the quantum Ising ring: A Pfaffian method based on correspondence between momentum space and real space
作为量子相变研究最多的范例,周期性量子伊辛链可以通过乔丹-维格纳变换,然后通过傅里叶变换在无自旋费米子的动量空间中对角化模型来精确求解。虽然上述过程是众所周知的,但关于量子伊辛环的实空间和动量空间表示之间的对应关系,特别是与费米子宇称有关的关系,仍然有一些微妙的地方需要澄清。本文建立了实空间中两个完全排列的铁磁态与经典伊辛环的两个简并动量空间基态之间的关系,其中前者是更一般XYZ模型在无挫挫超曲面上的因式分解基态的特例.基于这一观察,然后,我们提供了一个Pfalan公式计算实时动态的宇称破缺纵向磁化与系统最初准备在两个铁磁状态之一,并根据磁不变驱动。的形式主义是适用于系统的帮助下,在线程序的数值计算的Pfidian,从而提供了一个有效的方法来数值研究,例如,出现在相关系统中的离散时间晶体。
2020-03-18 cond-mat.str-el quant-ph
Magnetization and the Concurrence of the Spin-1/2 Ising-Heisenberg Pyrochlore Ladder
我们在自旋为1/2的烧绿石边共享阶梯上建立了量子反铁磁Heisenberg-伊辛模型,以Heisenberg层内和Ising层间相互作用为候选,得到了磁化强度中坪和零坪、磁化率特征峰和热纠缠中坪.该模型是精确可解的,因此,所有的基本性质,如系统的热纠缠和磁性可以精确计算。通过传递矩阵技术和通过约化密度矩阵进行计算。在零和饱和值的一半处观察到磁化平台,并且磁化率表现出相关特征峰的清楚演示。该模型还显示了在低温下作为外部磁场的函数的热纠缠的中间平台。
2017-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el math-ph
Many-body quantum sign structures as non-glassy Ising models
本文将阻挫量子自旋系统的基态符号结构映射为 Hilbert 空间子集上的辅助 Ising 模型,证明其非显著阻挫并用 O(K log K) 确定性算法由振幅重构符号。
2023-10-02 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el physics.comp-ph
Sine-square deformation of solvable spin chains and conformal field theories
我们研究了可解自旋链、一维无质量狄拉克费米子和具有正弦平方形变(SSD)的共形场论,其中哈密顿密度由函数$f(x)=\sin^2 (πx/\ell)$调制,其中$x$是系统的位置,$\ell$是系统的长度.对于临界时的XY链和横场Ising链,证明了具有SSD的开放系统的基态与具有周期边界条件的均匀链的基态是相同的。这同样适用于具有SSD的无质量狄拉克费米子,对应于无带隙XY链的连续极限。对于一般的CFTs,我们发现具有SSD的系统的Hamilton函数具有一个关于维拉索罗代数的生成元的表达式。这使我们能够证明真空态是正弦平方变形哈密顿量的精确本征态。此外,对于一类与仿射李(Kac-Moody)代数相关联的CFT,包括$c=1$ Gaussian CFT,我们证明了真空是变形哈密顿量的精确基态.这就解释了为什么SSD成功地抑制了一维临界系统中的边界效应,正如在以前的数值研究中所观察到的那样。
2012-02-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th