Resonating Valence Bond Wave Functions for Strongly Frustrated Spin Systems
二维量子反铁磁体的共振价键(RVB)理论被证明是足够大的“量子阻挫”的正确范例。这种情况下,提出了很久以前,但从来没有通过微观计算证实,是非常有力的支持一种新型的变分波函数,这是非常接近的确切的基态的$J_1{-}J_2$海森堡模型$0.4 \lesssim J_2/J_1\lesssim 0.5$。该波函数被用来表示自旋液体中的一般自旋半RVB基态。
2001-07-10 cond-mat.str-el
Frustrated mixed-spin ladders: Evidence for a bond order wave phase between rung-singlet and Haldane phases
在阻挫自旋梯中,阻挫和相关性的相互作用导致了熟悉的Haldom(H)和梯级单态(RS)相。这两个阶段之间的过渡性质仍在辩论中。在本文中,我们使用量子信息理论的工具来解决这个问题。我们考虑了具有反铁磁腿、横档和对角耦合的受抑混合自旋(1,1/2)阶梯,并计算了各种量,如纠缠熵(EE)、Schmidt能隙和纠缠谱的能级简并度(ES).我们使用两种数值技术,无限时间演化块抽取(iTEBD)和密度矩阵重整化群(DMRG)。我们证明,存在一个中间阶段,其中ES水平不表现出的H和RS阶段的特征简并。为了理解这个阶段的基础物理,我们研究了沿着腿、横档和对角线的短程自旋相关性,并表明在这个中间阶段会发生长波长调制,类似于键序波。
2022-10-17 cond-mat.str-el quant-ph
Study of maximal bipartite entanglement and robustness in resonating-valence-bond states
我们研究了价键态中的最大二体纠缠,并表明,平均二体纠缠$E_v^2$,两个自旋的子系统和系统的其余部分之间,可以通过价键态的均匀叠加最大化。我们推导出的最大$E_v^2$迅速增加系统的大小和饱和在其最大允许值。我们还证明了我们的最大$E^2_v$态是无限程海森堡模型(IRHM)的基态,代表了一类新的共振价键(RVB)态。我们的IRHM产生的纠缠RVB态对自旋与局域和全局声子的相互作用具有鲁棒性,代表了一类新的消相干自由态。
2011-12-15 cond-mat.str-el quant-ph
Mixed valence on a pyrochlore lattice - LiV2O4 as a geometrically frustrated magnet
在40 K以上,重费米子尖晶石LiV_2O_4的磁化率与几何阻挫磁绝缘体的磁化率具有许多共同特征,而其室温电阻率舒适地超过Mott-Regel极限。这表明,当地的磁矩,以及烧绿石晶格的基本几何形状,在确定其磁性能发挥了重要作用。我们最近推出的四面体平均场论绝缘烧绿石反铁磁体的情况下,其中个别四面体包含不同长度的自旋,并以此为出发点,讨论三种不同的情况下,在LiV 2 O 4的磁性和电子的转变。
2002-03-09 cond-mat.str-el
Valence bond spin liquid state in two-dimensional frustrated spin-1/2 Heisenberg antiferromagnets
提出了SU(4)表象下的费米价键方法来描述{ \it二分}正方晶格上的$J_{1}-J_{2}$受抑海森堡反铁磁(AF)模型.一个统一的平均场的解决方案,而不打破平移和旋转对称性描述的价键自旋液体状态,插入两个不同的AF有序状态的大$J_{1}$和大$J_{2}$限制,分别。这种新颖的自旋液体状态是没有带隙的状态密度消失在费米节点。此外,在强阻挫极限$J_{2}/J_{1}\sim 1/2$下,动量${\bf q}=(0,0)$和$(π,π)$的动力学结构因子中预测了一个尖锐的共振峰,这可以通过中子散射实验来检验.
2003-08-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Valence Bond Glass and Glassy Spin Liquid in Disordered Frustrated Magnets
Indian Institute of Science Education and Research (IISER) Mohali(印度科学教育研究所莫哈利分校)
研究通过 semiclassical Monte Carlo 方法揭示无序反铁磁材料中价键玻璃与玻璃态自旋液体的热力学特征,发现低温比热异常源于集体单重态激发,为识别价键玻璃相提供新证据。
2026-04-07 cond-mat.str-el
Simulating a two-dimensional frustrated spin system with fermionic resonating-valence-bond states
用变分蒙特卡罗模拟方法研究了正方形格子上的受抑海森堡$J_{1}-J_{2}$模型.我们提出了一个反铁磁费米子共振价键(AF-fRVB)态,该态能够研究$J_{1}-J_{2}$模型中的整个相图。与传统玻色子RVB态相比,可以更清楚地提取两个相变点,即$J_{2}/J_{1}=0.45$附近的二级相变点和$J_{2}/J_{1}=0.6$附近的一级相变点。在最大阻挫点($J_{2}/J_{1}=0.5$)处,AF-fRVB态在热力学极限中显示出变化的基态能量,非常接近由可用最大键尺寸处的投影纠缠对态估计的能量。另一方面,在阻挫区$0.4\lesssim J_{2}/J_{1}\leq0.5$中,具有$s_{+-}$(使用铁基超导体领域中的术语)和$d_{xy}$配对对称性的AF-fRVB态在热力学极限下是简并的,这意味着在自旋谱中存在无隙狄拉克激发。
2014-03-26 cond-mat.str-el
Definitions of entanglement entropy of spin systems in the valence-bond basis
自旋1/2海森堡反铁磁体的价键结构与量子纠缠密切相关。我们研究了基于跃迁图的纠缠熵的度量,它表征了过完全价键基中的态重叠。过渡图可以使用特定哈密顿量的基态的投影蒙特卡罗模拟或使用振幅积状态的价键配置的重要性采样来生成。我们考虑的定义纠缠熵的基础上的债券或两个子系统共享的环(二分纠缠)。基于键的定义的结果与以前研究的定义使用价键波函数(而不是过渡图,其中涉及两个状态)。对于具有均匀或随机耦合常数的一维海森堡链,其对数发散随较小子系统大小的前因子与精确结果一致。对于二维海森堡模型的基态(以及Neel有序的振幅积态),也存在类似的面积定律的乘法违反。相比之下,基于环的熵在二维中遵守面积定律,而在一维中仍然违反面积定律--这两种行为都符合对纠缠熵的适当度量的期望。
2010-12-24 cond-mat.str-el quant-ph
Two-dimensional spin-1 frustrated Heisenberg model with valence-bond ground states
在本文中,我们提出了一种方法来理解的性质的量子无序相的二维(2D)高自旋阻挫模型。在一个能精确找到基态的模型的基础上,研究了自旋为1的完全阻挫二维模型的基态和激发性质。通过类比分数量子霍尔效应中的赝势方法,我们得出自旋1完全阻挫模型的基态是沿正方晶格水平或垂直方向的双简并价键固体(VBS)态.我们还发现,基态可以用非零的弦序来表征,这在二维情况下是很少发生的。我们所使用的方法是新颖的二维自旋系统,并揭示了分数量子霍尔效应和阻挫二维反铁磁性系统之间的联系。VBS态捕捉到了二维自旋为1的阻挫系统中无序相的主要特征,并可以通过数值方法得到验证。
2007-08-27 cond-mat.str-el
A 2D quantum antiferromagnet with a four-fold degenerate valence-bond-solid ground state
在二维阻挫自旋1/2模型中研究了反铁磁有序与价键固体形成之间的竞争。通过引入三自旋投影子的产物,使四个二聚体产物态稳定为简并基态,进一步挫败了正方晶格上的J1-J2模型。这四个状态让人想起Shastry-Sutherland模型的二聚单重态基态。利用精确对角化方法,我们研究了通过改变相互作用的比率,基态的演化。在很大的参数范围内(J2 > 0.25J1),我们的模型显示了价键固相和共线反铁磁相之间的直接转变。对于小的值J2,几个中间相出现,也进行了分析。
2007-04-18 cond-mat.str-el quant-ph
A resonant valence bond spin liquid in the dilute limit of doped frustrated Mott insulators
University of Zagreb(萨格勒布大学);University of Oxford(牛津大学);University of Warwick(华威大学);University of Tennessee(田纳西大学);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
本文通过在稀释极限下发现掺杂反铁磁绝缘体中的共振价键相,展示了动能 frustrated 对稳定拓扑有序态的重要性。
2025-12-01 cond-mat.str-el
The matrix product representations for all valence bond states
我们介绍了一个简单的表示为不可约的球面张量算子的旋转群的任意整数或半整数秩,并使用这些张量算子来构建矩阵的产品状态对应的各种价键状态提出的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki(AKLT)建设。这些包括任意自旋的完全二聚态,具有均匀或交替的自旋模式,它们是具有最近和次最近邻相互作用的哈密顿量的基态,以及部分二聚态或AKLT/VBS(价键固体)态,它们通过投影构造。后一种状态是具有最近邻相互作用的哈密顿量的平移不变的基态。
2008-03-25 cond-mat.str-el quant-ph
Geometric Entanglement in a One-Dimensional Valence Bond Solid State
本文给出了自旋为1的AKLT链的价键固体基态的整体几何纠缠的解析推导。特别是,我们表明,这个数量的饱和指数快速到一个常数时,块的大小是足够大的。我们的结果提供了第一个已知的例子,分析计算的几何纠缠的带隙量子多体系统在一维和远离量子临界点。
2008-12-19 cond-mat.str-el quant-ph
Plaquette valence bond solid in the frustrated Heisenberg quantum antiferromagnet on the square lattice
使用精确对角化和对角化的短程价键单线态的一个子集,我们解决海森堡自旋1/2反铁磁体的正方形晶格与竞争的次近邻和次近邻次近邻反铁磁耦合(J1-J2-J3模型)的基态的性质。两种方法的详细比较揭示了沿着(J2+J3)/J1=1/2线的区域,其中最近邻单重覆盖的描述是极好的,因此为磁无序区域提供了证据。通过对二聚体-二聚体关联函数、二聚体结构因子和格片-格片关联函数的分析,证明了在部分磁无序区存在格片价键立体有序.
2006-09-06 cond-mat.str-el
Regional versus Global Entanglement in Resonating-Valence-Bond states
我们研究了二维及更高维晶格上共振价键态的纠缠特性,这对我们理解各种多体系统起着重要的作用。我们发现,这些国家是真正的多体纠缠,而只有一个可以忽略不计的量的两个网站纠缠。我们评论我们的研究结果可能的物理影响。
2008-01-04 cond-mat.str-el quant-ph
Topological qubits from valence bond solids
构造了基于$SU(N)$对称价键固体模型的拓扑量子比特。逻辑拓扑量子比特是具有双重简并的基态子空间,这是由于全局宇称对称性的自发破缺。对于任何整数$N > 2$,逻辑$Z$ -旋转角度$\frac{2π}{N}$由全局扭曲操作提供,其具有拓扑性质并受能隙保护。本文还提出了一种与标准量子纠错码级联的一般方案,该方案可以得到更好的量子纠错码。一般的纠错性质的保序拓扑序也被证明。
2018-05-24 cond-mat.str-el quant-ph
Continuous quantum phase transition between two topologically distinct valence bond solid states associated with the same spin value
我们提出了一个简单的一维自旋2哈密顿量,它表现出两个拓扑不同的价键固态在不同的精确可解的限制。然后,我们构建了相图,并研究了这些状态之间的量子相变使用无限时间演化块抽取算法。从纠缠熵与关联长度的标度关系,我们发现临界共形场论的中心荷是$c=2$。
2011-01-14 cond-mat.str-el quant-ph
Semionic resonating valence bond states
戈薇海森堡反铁磁体(HAFM)的性质正在进行辩论。虽然最近的证据指向Z_2拓扑自旋液体,但拓扑相的确切性质仍不清楚。本文引入了半离子共振价键态(RVB),即处于Z_2有序双半离子相的共振价键态,并利用投影纠缠对态(PEPS)对它们进行了研究。我们研究了它们的物理性质,并研究了它们作为HAFM的替代物的适用性,与传统的RVB状态相比,它是在复曲面代码Z_2拓扑阶段。特别是,我们发现,一个适当优化的“半离子单形RVB”优于同样优化的传统的“单形RVB”状态,和纠缠谱(ES)的半离子RVB的行为非常不同的ES的传统RVB,这表明使用ES来区分这两个阶段。最后,我们还讨论了具有双半子拓扑序的价键波函数中空间群对称破缺的可能相关性。
2014-08-06 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
Variational Quantum Simulation of Valence-Bond Solids
本文采用量子-经典混合变分算法,模拟了热力学极限下受抑量子自旋模型的基态相图。该方法是基于一个集群Gutzwiller anomaly的波函数的集群提供了一个参数化的量子线路,其关键成分是一个两个量子位真正的XY门,允许有效地产生价键上最近的邻居量子位。额外的可调单量子位Z-和双量子位ZZ-旋转门允许描述磁有序和顺磁相,同时将变分优化限制在U(1)子空间。我们基准的方法对J1-J2海森堡模型的正方形晶格,并揭示其相图,其中主机远程有序尼尔和柱状反铁磁相,以及中间价键固相特征在于由2x2强相关的斑块的周期性图案。我们的结果表明,该算法的收敛性是由长程序的开始引导的,这为利用目前发展的超导电路器件综合实现受抑量子磁体及其向顺磁性价键固体的量子相变开辟了一条有希望的途径.
2022-12-06 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum Disordered Ground States in Frustrated Antiferromagnets with Multiple Ring Exchange Interactions
我们提出了一类具有多环交换相互作用的二维受抑量子海森堡自旋系统,严格证明了该系统具有量子无序的基态,没有磁性的长程序.本文所考虑的系统是蜂窝晶格和正方晶格上的s=1/2反铁磁体和三角晶格上的s=1反铁磁体。我们发现,对于一组特定的参数值,基态是一个短程共振价键态或价键晶体状态。结果表明,这些系统是密切相关的量子二聚体模型介绍的Rokhsar和Kivelson作为一个有效的低能价键态理论。
2005-01-28 cond-mat.str-el
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
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
Possible valence-bond condensation in the frustrated cluster magnet LiZn2Mo3O8
从简单的成分中出现复杂的电子行为导致了许多物质状态的发现。在表现出几何磁阻挫的系统中发现了许多例子,这阻止了所有磁相互作用的同时满足。这种挫折产生了复杂的磁性,如手性自旋结构轨道驱动的磁性,自旋冰行为表现出狄拉克弦与磁单极,价键固体和自旋液体。在这里,我们报告的合成和表征LiZn 2 Mo 3 O 8,几何阻挫反铁磁体中的磁矩是本地化的小过渡金属簇,而不是个别离子。通过这样做,一阶Jahn-Teller不稳定性和轨道排序被阻止,允许在LiZn 2 Mo 3 O 8中的强相互作用的磁性团簇可能引起一个奇特的凝聚价键基态,让人想起所提出的共振价键态。我们的研究结果还将集群上的磁性与扩展固体中的几何磁性挫折联系起来,展示了一种新的方法,可以在寻找集体,紧急电子状态的物质时实现无与伦比的化学控制和可调性。
2013-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Intrinsic susceptibility and bond defects in the novel 2D frustrated antiferromagnet Ba$_{2}$Sn$_{2}$ZnCr$_{7p}$Ga$_{10-7p}$O$_{22}$
本文报道了高阻挫反铁磁体Ba $_{2}$ Sn $_{2}$ ZnCr $_{7p}$ Ga $_{10-7p}$ O $_{22}$的微观和宏观磁性,分别用NMR和SQUID实验进行了探测. Cr $^{3+}$受抑kagomé双层的固有磁化率的$T$ -变化,$χ_{kag}$,在45 K附近显示最大值。详细研究了$0.29 \leq p \leq0.97$的磁晶格稀释。新的稀释无关的缺陷,可能与磁键无序,证明和讨论。我们将我们的结果与SrCr $_{9p}$ Ga $_{12-9p}$ O $_{19}$进行比较。键缺陷和自旋空位都不影响kagomé双层膜的平均磁化率。
2004-06-02 cond-mat.str-el
A Neutron Scattering Study of the H-T Phase Diagram of the Bond Frustrated ZnCr2S4
详细的中子散射测量键阻挫磁体ZnCr_2S_4揭示了丰富的H-T相图。两个随后的反铁磁跃迁的场依赖性密切遵循最近报道的结构不稳定性,为自旋驱动的Jahn-Teller物理提供了进一步的证据。在TN 1 = 15.5 K以下的无公度螺旋有序相表现出无带隙的自旋波激发,而在TN 2 = 8 K以下的自旋波带隙(约2 meV)打开,因为系统经历了一阶过渡到公度共线有序相。自旋波能隙被强磁场封闭。
2014-06-01 cond-mat.str-el
Valence Bond and von Neumann Entanglement Entropy in Heisenberg Ladders
利用量子Monte Carlo和密度矩阵重整化群模拟方法,对最近提出的自旋为1/2的海森堡系统的价键纠缠熵和von Neumann纠缠熵进行了直接比较.对于一维链,我们证明了价键熵可以小于或大于冯诺伊曼熵,因此它不能提供后者的一个界限。在梯形几何中,最多有七条腿的模拟足以表明二维中的冯诺伊曼熵服从面积定律,尽管价键纠缠熵有乘法对数修正。
2009-07-09 cond-mat.other cond-mat.str-el quant-ph
Frustrated spin-1/2 molecular magnetism in the mixed-valence antiferromagnets Ba3MRu2O9 (M = In, Y, Lu)
我们已经进行了磁化率,热容,μ子自旋弛豫,和中子散射测量的三个成员的家庭Ba 3 MRu 2 O 9,其中M =在,Y和Lu。这些系统由反铁磁二聚体交换的三角晶格上的混合价Ru二聚体。虽然以前的工作认为,二聚体或intradimer双交换内的电荷顺序起着重要的作用,在确定的磁性,我们的研究结果表明,二聚体更好地描述为分子单元,由于显着的轨道杂化,导致在一个自旋1/2矩均匀分布在两个Ru网站。这些分子构建块形成受抑的准二维三角形晶格。我们的零场和纵向场μ SR结果表明,分子的时刻开发一个集体的,静态的磁基态,与零场μ子自旋极化的振荡指示长程磁序在Lu样品。静态磁性在Y和In样品中更加无序,但它们似乎不是传统的自旋玻璃。
2017-03-30 cond-mat.str-el
Phase diagram of a frustrated mixed-spin ladder with diagonal exchange bonds
利用精确数值对角化和共形场论方法,研究了两个耦合混合自旋$(1,{1/2})$海森堡链系统中对角交换键引起的磁阻挫效应.它是建立在相对温和的挫折是能够破坏亚铁磁状态和稳定的临界自旋液相典型的半整数自旋反铁磁海森堡链。这两个阶段是由一个狭窄的,但有限的区域所占据的关键部分极化的铁磁相分离。
2004-04-29 cond-mat.str-el
Valence bond supersolid in a bilayer extended Bose Hubbard model
对具有吸引(排斥)面间(面内)相互作用的双层正方晶格上的硬核扩展玻色哈伯德模型进行了数值研究。在强面间跳跃参数区域,二聚体的三重价键稳定,在四分之一填充时形成价键棋盘固体。增加粒子数,我们确认,第一次,存在的异国情调的价键超固相,其中价键固体有序和玻色子超流性共存。当粒子数进一步增加时,当面内排斥作用较强时,形成半填充的二聚体棋盘状固体;当面内排斥作用较弱时,形成价键莫特绝缘体。我们分析了这个模型的丰富的基态相图,它可以在冷原子的光晶格中实验实现。
2015-02-27 cond-mat.str-el
Entanglement studies of resonating valence bonds on the frustrated square lattice
我们研究了正方形晶格上具有对角连接的短程共振价键(RVB)波函数,它允许无符号问题的波函数Monte-Carlo研究。特别注意的纠缠特性,特别是最小熵态(MES)的研究,根据张等的方法。[Physical Review B { \bf 85},235151(2012)]。我们提供的证据表明,与RVB波函数相关的MES可以从这些波函数的相关量子二聚体图像中提取,其中MES状态是特胡夫特“磁环”型算子本征态的某些线性组合。从这个识别,我们计算了一个值符合$\ln(2)$的拓扑纠缠熵直接为RVB状态通过波函数蒙特卡罗。这证实了RVB状态的$\mathbb{Z}_{2}$性质。我们进一步定义和阐述的概念,“前Kasteleyn”的方向,可能是有用的研究与非平面拓扑格一般。
2017-11-29 cond-mat.str-el
Local mechanism of valence bond formation in IrTe$_2$
掺杂的IrTe $_2$被认为是拓扑超导性的平台,因此目前受到很多关注。此外,这些材料中的超导电性存在于电子价键晶体附近,我们在这里探索的高压单晶x射线衍射结合密度泛函理论。我们的晶体学改进提供了前所未有的信息,作为一个功能的结构演变的压力高达42 GPa。使用此结构信息的密度泛函理论计算,我们表明,价键形成在IrTe $_2$是由Ir-Te-Ir键角的变化。当一个价键形成时,这个键角急剧减小,导致局部价键的稳定性大到足以将它们推出宽带连续谱。这种不寻常的本地机制的价键形成的巡回材料提供了一个自然的解释,不同的价键序在IrTe $_2$,意味着一个非常强的电子-声子耦合,是最有可能相关的超导性。
2021-12-08 cond-mat.str-el
Phase Diagram of a Frustrated Quantum Antiferromagnet on the Honeycomb Lattice: Magnetic Order versus Valence-Bond Crystal formation
我们提出了一个全面的计算研究的蜂窝晶格上的受抑S=1/2海森堡反铁磁体的相图,与第二最近(J2)和第三近邻(J3)耦合。利用自旋模型的精确对角化、投影到最近邻短程价键基的哈密顿量和有效量子二聚体模型的精确对角化以及自洽的集团平均场论,我们确定了区域J2,J3 \in [0,1]中几个磁有序相的边界,并在它们之间发现了一个相当大的磁无序区.我们的特点是部分的磁无序相作为一个plaquette价键晶体相。在较大的J2,我们位于一个相当大的区域,其中交错的价键晶体相关性被发现是重要的,无论是由于真正的价键晶体有序或作为一个结果的磁有序相,打破晶格旋转对称。此外,我们发现,一个特定的参数自由Gutzwiller投影紧束缚波函数具有显着准确的能量相比,有限大小的外推ED能量沿过渡线从传统的Néel到plaquette VBC阶段,一个事实,点可能有趣的临界行为-如一个decofined临界点-在这个过渡。我们还评论的相关性,这种自旋模型的自旋液体区域中发现的半满哈伯德模型蜂窝晶格模型。
2011-07-11 cond-mat.str-el
Magnetic Semiconductors are Frustrated Ferromagnets
从微观和对称性的考虑出发,我们导出了描述$Ga_{1-x}Mn_x As$中局域Mn自旋和价带空穴之间交换相互作用的哈密顿量。我们发现由于价带中强的自旋轨道耦合,这种交换相互作用具有相当复杂的结构,并在Mn自旋之间产生高度各向异性的有效相互作用。相应的基态具有有限的铁磁磁化强度,但即使在零温度下也是固有的自旋无序。
2001-08-29 cond-mat.str-el
Inelastic neutron scattering studies of the quantum frustrated magnet clinoatacamite, $γ$-Cu2(OD)3Cl, a proposed valence bond solid (VBS)
受抑磁体斜氯镁石,$γ$ -Cu $_2$(OH)$_3$ Cl,吸引了很多兴趣,因为有人提出,在低温下,它形成了一种奇特的量子态,称为价键固体(VBS),由二聚Cu $^{2+}$($S=1/2$)自旋制成。\cite{Lee_clinoatacamite}围绕这一提议的关键论点是,斜纹石的磁性烧绿石晶格中的卡戈梅平面只有弱耦合,导致系统表现为准二维磁体。这是从桥氧处形成的近95个$^\circ$角推断的,桥氧介导连接kagomé平面的Cu离子之间的交换。最近的工作指出,这种交换模型不适用于$γ$ -Cu $_2$(OH)$_3$ Cl,其中氧以$μ_3$ -OH形式存在. \cite{Wills_JPC}此外,它使用对称性计算和中子粉末衍射表明,低温磁结构($T<6$ K)是倾斜的,并涉及所有Cu $^{2+}$自旋上的显著自旋有序,这与同时VBS和Néel有序的解释不一致。相应地,斜氯铜矿最好被认为是一种扭曲的烧绿石磁铁。在这份报告中,我们显示详细的非弹性中子散射谱,并重新审视这个挫折量子磁铁的响应。
2009-07-07 cond-mat.str-el
Valence Bond Phases in $S=1/2$ Kane-Mele-Heisenberg Model
KMH模型在经典极限\cite{zare}下的相图中,由于哈密顿量中不同项之间的竞争,在耦合空间中存在无序区域,导致寻找唯一基态的困难。在这项工作中,我们探索的性质,这些阶段的量子极限,为$S=1/2$。采用$S_z$和最近邻价键(NNVB)基的精确对角化(ED)、键和格构价键的场论方法,证明了无序区可分为格构价键晶体(PVBC)形式的有序量子态和交错二聚(SD)相.
2014-07-25 cond-mat.str-el
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
Competition between spin liquids and valence-bond order in the frustrated spin-$1/2$ Heisenberg model on the honeycomb lattice
利用变分波函数和Monte Carlo方法,研究了蜂窝晶格上第一近邻$J_1$和第二近邻$J_2$反铁磁耦合的反铁磁海森堡模型.我们进行了系统的比较磁有序和自旋态(自旋液体和价键固体),以获得基态相图。Néel顺序是稳定的小值的令人沮丧的第二邻居耦合。增加比例$J_2/J_1$,我们发现强有力的证据,连续过渡到一个连续的阶段在$J_2/J_1 \approx 0.23$。在跃迁点附近,Gutzwiller投影的均匀共振价键态给出了精确基态能量的极好近似。对于$0.23 \lesssim J_2/J_1 \lesssim 0.4$,具有狄拉克节点的无隙$Z_2$自旋液体与元格价键固体竞争。与此相反,在以前的工作中考虑的带隙自旋液体有显着更高的变分能量。尽管预期格片价键顺序会在Néel顺序融化后立即出现,但这种有序状态显然只对$J_2/J_1 \gtrsim 0.3$有利。最后,对于$0.36 \lesssim J_2/J_1 \le 0.5$,具有柱状序的价键固体作为基态,其能量也低于具有共线序的磁性状态。我们进行了详细的有限尺寸标度和标准的数据崩溃分析,我们讨论了一个去限制的量子临界点分离的Néel反铁磁体从plaquette价键固体的可能性。
2017-10-05 cond-mat.str-el
Valence Bond Glass Phase in the Diluted Kagome Antiferromagnets
本文提出了Kagome格点海森堡模型价键晶相中的位稀释理论。空位点的存在导致穿过杂质的强单线键。它还产生了一个自由自旋,在单位晶胞内离域。淬灭杂质的有限浓度导致价键玻璃相。这个阶段有短程价键顺序,没有自旋间隙,大自旋磁化率,线性比热由于两个级别的系统,以及单重态和三重态激发分解成扭结反扭结对离域在几个晶格常数。它提供了一个框架的热力学,中子和拉曼测量的综合理解的Herbertsmithite材料ZnCu 3(OH)6Cl 2,包括最近报道的H/T和Ω/T缩放。
2010-02-27 cond-mat.str-el
The Valence Bond Glass phase
我们表明,一个新的玻璃相可以出现在存在强磁挫和量子涨落。这是Valence Bond玻璃。我们在Affleck和Marston引入的大$N$极限下求解Bethe格点上的Hubbard-Heisenberg模型,研究了它的性质.计算了费米液体、二聚体和价键玻璃相的相图。这种新的玻璃相没有电子或自旋间隙(虽然观察到的伪间隙),它的特点是长程临界价键相关,是不相关的任何磁有序。因此,它与价键晶体和自旋玻璃都有很大的不同。
2008-02-19 cond-mat.dis-nn 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
The emergence of Resonating Valence Bond physics in spin-orbital models
我们讨论如何轨道简并,这通常是由合作的Jahn-Teller失真,在适当的情况下,可能会导致,而不是共振价键自旋轨道液体。要点是:i)形成自旋-轨道二聚体的趋势,在几种情况下已经确定了这种趋势; ii)映射到量子二聚体模型上,已经证明在三角晶格上具有共振价键相。从LiNiO $_2$的微观模型开始,详细解释了如何实现该程序。
2006-09-19 cond-mat.str-el
Cross-over from an incommensurate singlet spiral state with a vanishingly small spin-gap to a valence bond solid state in dimerized frustrated ferromagnetic spin-chains
受自旋链化合物LiCuSbO $_4$ $\equiv$ LiSbCuO $_4$和Rb $_2$ Cu $_2$ Mo $_3$ O $_{12}$的磁性的启发,我们研究了具有二聚最近邻铁磁(FM)($J_1, J_1^\prime<0$)和次最近邻反铁磁($J_2>0$)耦合的海森堡链的基态.利用密度矩阵重整化群技术和自旋波理论,我们发现了一个在全极化FM和无公度螺旋态之间的一阶跃迁,其中$α$是阻挫比$J_2/|J_1|$,$β$是二聚化度$J_1^\prime/J_1$ .在单重螺旋态中,在FM跃迁附近自旋能隙非常小,对应于LiCuSbO $_4$的情况.对于较大的$α$,对应于Rb $_2$ Cu $_2$ Mo $_3$ O $_{12}$,和较小的$β$,存在从该阻挫诱导的无公度态到具有实质性自旋带隙的Affleck-Lieb-Paddy-Tasaki型价键固态的交叉。
2017-09-04 cond-mat.str-el
Exploring frustrated spin-systems using Projected Entangled Pair States (PEPS)
利用基于投影纠缠对态(PEPS)的变分算法研究了阻挫J1-J2模型和J1-J3模型的基态性质。通过研究自旋-自旋关联函数,我们观察到长程有序和短程有序区域的分离。与短程价键单线态子空间中的精确对角化的直接比较表明,该系统很好地描述了在短程有序区域的这个子集内的状态。我们讨论的问题是否系统形成自旋液体,一个plaquette价键晶体或柱状二聚体晶体在这些区域。
2009-01-14 cond-mat.str-el
Maximized string order parameters in the valence bond solid states of quantum integer spin chains
我们提出了一组最大化的弦序参量来描述整数自旋S链价键固态中隐藏的拓扑序。这些优化的字符串序参量涉及对应于围绕$z$或$x$轴的$Z_{S+1}$旋转的自旋扭转角,这表明隐藏的$Z_{S+1}\times Z_{S+1}$对称性。我们的研究结果还表明,在价键固体状态的本地三重激发进行$Z_{S+1}$拓扑电荷测量这些最大化的字符串序参量。
2009-06-26 cond-mat.str-el
Order Parameter to Characterize Valence-Bond-Solid States in Quantum Spin Chains
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,序参量改变的符号,根据价键(破价键)的数量在边界的周期(开放)系统。这允许我们确定不同VBS状态之间的相变点。我们证明了这一理论的连续二聚化跃迁的键交替海森堡链,使用量子蒙特卡罗方法。
2001-12-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Reentrant valence transition in EuO at high pressures: beyond the bond-valence model
用同步辐射X射线光谱和衍射技术研究了模型化合物EuO中Eu的价态与晶格结构之间的压力依赖关系。与预期相反,在$\approx$ 45 GPa的7%的体积塌陷伴随着重入Eu价转变为$\emph{lower}$价态。除了强调需要探测结构和电子状态直接在混合价体系中寻求价信息时,结果还表明,广泛使用的键价方法无法定量描述压力下的EuO的复杂的电子价行为。
2012-04-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
A valence bond liquid on the honeycomb lattice
蜂窝晶格材料Li2RuO3在冷却到270 ℃以下时发生Ru 4+阳离子的二聚化,此时磁化率消失。我们使用密度泛函理论计算表明,这反映了一个“价键晶体”的形成,具有很强的键的反折。在变暖,X射线衍射表明,离散的三重对称性平均恢复,和二聚化明显消失。相比之下,使用高能X射线的局部结构测量表明,无序二聚体在纳米级上至少可以存活到650 ℃。因此,Li2RuO3的高温相是价键液体的一个例子,其中热波动驱动不同二聚体覆盖率之间的共振,这是通常与高T $_c$铜酸盐相关讨论的共振价键状态的经典类似物。
2013-11-14 cond-mat.str-el
Models of impurities in valence bond spin chains and ladders
本文提出了一类具有AKLT型价键基态的S=1/2广义梯中的杂质和S=1 AKLT链中的S=1/2杂质的模型。在杂质存在时,可以准确地找到基态。最近研究的反铁磁关联的杂质周围的局部增强的现象是不存在的这一系列的模型。
1998-03-30 cond-mat.str-el
Quantum Matrix-Element Estimators for Spin-Coupled Generalized Valence Bond (SCGVB) Wavefunctions
Politecnico di Milano(米兰理工大学)
本文提出了一种基于真空期望值的量子框架,用于评估自旋耦合广义价键波函数中的重叠和哈密顿矩阵元素,通过浅层无辅助量子电路实现,适用于NISQ设备。
2026-11-04 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Valence bond phases of herbertsmithite and related copper kagome materials
最新的来自磁矩、电子自旋共振和二次谐波产生的证据表明,典型的量子自旋液体候选者--赫氏钙钛矿的对称性低于其x射线细化的三角空间群。在这里,我们认为已知的和可能的扭曲这种矿物类,以及相关的可果美铜氧化物和氟化物,将这些可能的价键模式,并评论它们的相关性,这些有趣的材料的物理。
2020-01-16 cond-mat.str-el
Kekulé valence bond order in an extended Hubbard model on the honeycomb lattice, with possible applications to twisted bilayer graphene
利用大规模量子蒙特卡罗模拟,我们精确地求解了费米子在具有团簇电荷相互作用的蜂窝晶格上跳跃的模型,该模型已被提出作为一个有效的模型,可能应用于半填充附近的扭曲双层石墨烯。我们发现了一个相互作用驱动的半金属到绝缘体的过渡到绝缘相组成的价键固体与凯库勒模式。有限尺寸标度表明,半金属-Kekulé价键固相的相变是连续的,属于手性XY普适类.
2018-09-14 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic to valence-bond-soild transitions in two-dimensional SU(N) Heisenberg models with multi-spin interactions
我们研究了二维海森堡反铁磁体与额外的多自旋相互作用,可以驱动系统进入价键固态。对于标准的SU(2)自旋,我们考虑四自旋和六自旋相互作用。我们发现连续的量子相变具有相同的临界指数。将对称性扩展到SU(N),我们也发现了N=3和4的连续跃迁。此外,我们还定量地研究了随着相变的临近,序参量对称性从价键固相深处的Z4向U(1)的转换。
2009-08-05 cond-mat.str-el
Valence-bonds, spin liquids and unconventional criticality in a 1D Kondo insulator
研究一维多轨道Kondo晶格模型,通过调节巡游电子动能,发现由交换耦合驱动的向价键固体或无能隙自旋液体的相变,并揭示了由反射对称性量子数区分的两种无特征Kondo绝缘体间的非传统连续相变。
2025-05-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph