Inelastic neutron scattering signal from deconfined spinons in a fractionalized antiferromagnet
我们计算了在碎裂反铁磁体（AF*）中退禁闭自旋子对非弹性中子散射（INS）的贡献。我们发现，自由自旋-1/2无电荷激发的存在下，导致一个连续的INS信号以上的Neel间隙。这个信号是在通常的自旋1磁振子信号之上发现的，除了通常的自旋1磁振子信号之外，通常的自旋1磁振子信号的最低阶与更传统的受限反铁磁体相同。我们计算了这两个信号的相对权重，发现自旋子对纵向响应有贡献，而磁振子信号在最低阶不存在。在AF* 阶段的磁振子和自旋子之间的相互作用可能的高阶效应进行了讨论。
2002-04-17 cond-mat.str-el
Chiral spin liquid with spinon Fermi surfaces in spin-$1/2$ triangular Heisenberg model
通过调节第一（$J_1$）、第二（$J_2$）和第三近邻（$J_3$）耦合，研究了自旋- $1/2$三角海森堡模型中竞争相互作用的相互作用.基于大尺度密度矩阵重整化群计算，我们确定了该体系的量子相图，并在中间体$J_2$和$J_3$区域发现了一个新的{ \it gapless}手性自旋液体（CSL）相.这种CSL态自发地打破了有限标量手征阶的时间反演对称性，并且它具有由消失的自旋三重态间隙和圆柱上有限的中心荷所暗示的无间隙激发。此外，中心荷随圆柱周长的增加而迅速增长，表明自旋费米面出现。为了理解数值结果，我们提出了一个部分子平均场自旋液体状态，$U(1)$交错通量状态，它通过在$U(1)$狄拉克自旋液体中的狄拉克自旋子上添加一个Chern绝缘体质量来打破手征边缘模式的时间反演对称性。该态也打破了晶格转动对称性，并具有两个由非零$J_2$和$J_3$驱动的自旋费米面，这自然解释了数值结果.据我们所知，这是第一个例子的无隙CSL状态共存的自旋费米表面和手征边缘状态，展示了丰富的家庭的新阶段出现的竞争相互作用在三角晶格磁体。
2019-10-02 cond-mat.str-el
Existence of Fermion Zero Modes and Deconfinement of Spinons in Quantum Antiferromagnetism resulting from Algebraic Spin Liquid
研究了代数自旋液体通过自发手征对称性破缺产生的量子反铁磁性。我们认为，在反铁磁体中，有质量的狄拉克自旋子在非弹性中子散射中可以出现宽的高能连续谱。自旋子解除禁闭的机制是由于在单重势中存在费米子零模。Neel矢量可以在紧致U（1）规范场的磁链周围形成Skyrmion组态。值得注意的是，在狄拉克-斯基尔米子复合势中，狄拉克费米子有一个零模。费米子零模的出现禁止了单极子的凝聚，导致了量子反铁磁体中狄拉克自旋子的解除禁闭。
2005-07-04 cond-mat.str-el
Spinon deconfinement in doped frustrated quantum antiferromagnets
研究了在二维受抑量子反铁磁体中掺入非磁性杂质或可动空穴后释放的自旋子的限制。对于静态空位，在正方晶格上的J_1{-}J_2{-}J_3模型中发现了一种介于完全解除禁闭（kagome）和强禁闭（棋盘格）之间的中间行为，出现了两个尺度，自旋禁闭长度大于磁关联长度。对于移动空穴，这转化为扩展的自旋-空穴束缚态，允许一个桥梁动量（ARPES谱函数）和真实空间（STM）的实验观察。这些功能提供了明确的证据，附近的“退禁闭临界点”在掺杂的微观模型。
2005-12-21 cond-mat.str-el
Multi-spinon and holon excitations probed by resonant inelastic x-ray scattering on doped one-dimensional antiferromagnets
在氧$K$边缘的共振非弹性X射线散射（RIXS）最近访问了一维反铁磁体（1D-AFM）\sco中的多自旋子激发，其中四自旋子激发从两自旋子连续体中分离出来。因此，这项技术提供了新的机会，研究在掺杂的一维原子力显微镜的分形准粒子激发。为此，我们进行了掺杂$t$模型的精确对角化研究，并提供了对掺杂1D-AFM的氧$K$边缘RIXS实验的预测。我们发现，RIXS光谱是丰富的，包含不同的两个和四个自旋激发，色散（反）holon激发，以及它们的组合。我们的研究结果突出了RIXS如何补充非弹性中子散射实验通过访问额外的电荷和自旋分量的分馏准粒子。
2018-03-05 cond-mat.str-el
Breakdown of Linear Spin-wave Theory and Existence of Spinon Bound States in the Frustrated Kagome Lattice Antiferromagnet
用高分辨飞行时间非弹性中子散射研究了自旋为1/2的kagome晶格反铁磁体Cs $_2$ Cu $_3$ SnF $_{12}$的自旋动力学.平模是受抑kagome反铁磁体的一个特征，低能色散模是由磁振子主导的，可以用线性自旋波理论很好地描述。然而，该理论未能描述三个弱色散模式之间的9和14毫电子伏。这些模式可以归因于两个自旋束缚态，其在远离区中心和高温下衰减为自由自旋，引起连续散射。
2022-02-08 cond-mat.str-el
Raman scattering signatures of spinons and triplons in frustrated antiferromagnets
本文通过计算耦合海森堡链的磁拉曼强度，证明一维物理产生的自旋子具有可区分的拉曼散射指纹，并与Ca$_3$ReO$_5$Cl$_2$的实验测量高度吻合，从而为区分平凡与拓扑自旋液体提供了判据。
2024-01-19 cond-mat.str-el
Thermal decay of two-spinon bound states in quasi-2D triangular antiferromagnets
本文采用Schwinger玻色子方法研究了准二维三角反铁磁体中双自旋子束缚态的热演化，发现温度升高导致其与自旋子连续谱混合并在$T^*$处发生交叉，揭示了终止Goldstone机制并支持磁子分数化扩展至准二维阻挫系统。
2024-12-19 cond-mat.str-el
Quantitative Determination of the Confinement and Deconfinement of spinons in the anomalous spectra of Antiferromagnets via the Entanglement Entropy
我们引入了纠缠熵分析来定量地确定量子磁体自旋激发中自旋子的禁闭和去禁闭。我们的建议是实现部分子建设的蜂窝晶格反铁磁体表现出高能量的异常光谱。为了得到自旋激发态的准粒子，并用于纠缠熵的计算，我们采用无规相位近似，导出了一个有效的哈密顿量。我们定量地描述了反常谱中自旋子随Hubbard相互作用的增加而从去精细到禁闭的转变，表明在强相互作用区，磁振子的不分馏现象得到了避免.同时，在Γ0点的Higgs模被分解为四个简并的自旋对，尽管它在光谱中看起来是一个清晰的峰。我们的工作扩展了我们对量子磁体中自旋子解除禁闭及其与磁振子共存的理解。
2021-07-20 cond-mat.str-el
Low temperature properties of the triangular-lattice antiferromagnet: a bosonic spinon theory
我们研究了三角晶格海森堡反铁磁体的低温性质与平均场Schwinger自旋-1/2玻色子计划，定量地再现了零温度的能谱推导先前使用级数展开。通过对自旋-自旋和玻色子密度-密度动力学结构因子的分析，确定了非物理自旋激发是由于玻色子局域约束的松弛引起的。这使得我们能够仅基于物理激发来重建自由能，其对熵和均匀磁化率的预测在温度范围$0< T <0.3J内似乎是可靠的，这是难以通过其他方法获得的。在高温膨胀研究中也发现的高熵值可以归因于有限温度下的Roton状窄色散。
2012-12-20 cond-mat.str-el
Quantum topological transitions and spinons in metallic ferro- and antiferromagnets
本文导出了一个描述哈伯德模型磁相涨落效应的有效哈密顿量。比较了自旋转动Kotliar-Ruckenstein从玻色子和Ribeiro-Wen dopon表示。在准动量空间中，将自旋下降的费米面消失后的半金属铁磁态的量子跃迁看作拓扑Lifshitz跃迁。在拓扑学的背景下研究了反铁磁态的巡游局域磁跃迁和Mott跃迁。讨论了Heusler合金中相关的金属-绝缘体转变。
2019-03-26 cond-mat.str-el
High-field magnetic resonance of spinons and magnons in a triangular lattice S=1/2 antiferromagnet Cs2CuCl4
研究了高磁场下自旋为1/2的三角晶格反铁磁体Cs2 CuCl 4中电子自旋共振二重态的宽度.在半饱和磁场的磁场中，发现双合线发生坍缩。通过消失的高频分量的二重态的崩溃发生在一个定性的协议与理论预测的S=1/2链。然而，坍缩的场比S=1/2链的预期要低得多。这被认为是由于在磁场中链间交换键的阻挫被破坏，从而恢复了该自旋系统的二维特征。在饱和相，观察到具有拉莫尔频率的模式和一个更弱的模式下移到119~GHz。弱模是交换起源的，它在加热时表现出正的频移，对应于饱和相中磁振子的排斥。
2014-12-11 cond-mat.str-el
From deconfined spinons to coherent magnons in an antiferromagnetic Heisenberg chain with long range interactions
我们研究了具有交错长程相互作用的反铁磁（AFM）海森堡链的激发谱和性质，数值上使用含时密度矩阵重整化群（tDMRG）方法和多自旋近似定性地解释了其主要特征。交换的不受阻碍的长程性质有效地增加了系统的维数，并且链能够经历真正的对称性破缺并发展长程序，从无间隙自旋液体过渡到无间隙有序AFM相。我们计算了动量分辨自旋动力学结构因子，发现对于弱衰变相互作用，Néel序的出现可以与自旋子的束缚态的形成相关联，这些自旋子成为相干磁振子。准粒子带从被推到更高能量的双自旋连续体中泄漏出来。我们的物理图像也支持的行为的激励的实时分析。
2021-01-13 cond-mat.str-el
Spinon Fermi surface spin liquid in a triangular lattice antiferromagnet NaYbSe$_2$
具有有效自旋- $1/2$局域矩相互作用的稀土离子三角晶格是研究强自旋轨道耦合、晶体电场和几何阻挫下量子自旋液体物理的理想平台。Yb铜铁矿NaYbCh $_2$（Ch=O，S，Se）具有Yb离子形成的完美三角晶格，被认为是QSL的候选者。以前的热力学，核磁共振和μ子自旋旋转测量NaYbCl 2 $_2$支持的建议QSL基态。量子线的关键特征，自旋激发连续谱，由自旋量子数分解产生，还没有被观察到。在这里，我们进行弹性和非弹性中子散射测量，以及详细的热力学测量高品质的单晶NaYbSe $_2$样品，以确认没有远程磁秩序下降到40 mK，并进一步揭示了一个明确的签名，从0.1到2.5毫电子伏的磁激发连续延伸。磁激发谱的结构与自旋连续谱的理论结果的比较表明，NaYbSe $_2$的基态是一个具有自旋费米面的量子线.
2021-04-01 cond-mat.str-el
Confined and deconfined spinon excitations in the rectangular-lattice quantum antiferromagnet
该研究针对高维自旋子出现判据存疑的问题，以空间耦合比为变量研究矩形海森堡晶格的交错通量态，发现体系从一维向二维演化时自旋子在大部分倒易空间逐渐禁闭，仅特定波矢处保持退禁闭。
2025-03-18 cond-mat.str-el
Magnons and Spinons in $\mathrm{Ba}_2\mathrm{CoTeO}_6 $: A Composite System of Isolated Spin-$1/2$ Triangular Heisenberg-like and Frustrated Honeycomb Ising-like Antiferromagnets
本文报道了由两个几乎孤立的子系统A和B组成的$\mathrm{Ba}_2\mathrm{CoTeO}_6$中磁有序和激发的中子散射结果，这两个子系统分别被描述为$S\,{=}\,1/2$三角形类海森堡反铁磁体和受抑蜂窝状类伊辛反铁磁体.在$T_{\rm N1}\,{=}\,12.0$ K以下证实了子系统B的条纹有序，而在0.3 K（${\ll}\,T_{\rm N2}\,{=}\,3.0$ K）下沿$(1/3, 1/3, L)$和$(2/3, 2/3, L)$观察到尖锐的条纹。这表明子系统A中有序的二维性质。结果表明，两个子系统的激发光谱分离良好，相互独立。子系统A的激发谱由两个单磁振子分支组成，在M点处具有类似于回旋子的极小值，并具有结构清晰的强连续谱，与在$\mathrm{Ba}_3\mathrm{CoSb}_2\mathrm{O}_9$中观察到的类似，这强烈地指示了自旋子激发。子系统B的色散曲线可以用第三近邻交换相互作用中的线性自旋波理论来描述。
2021-11-18 cond-mat.str-el
Spinon quantum spin Hall state in the kagome antiferromagnet with a Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本研究利用变分蒙特卡罗方法，在含Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的Kagome晶格自旋1/2反铁磁海森堡模型中，发现了由磁有序拓扑熔化产生的自旋子量子自旋霍尔态，证实其为具有阿贝尔拓扑序的有能隙量子自旋液体。
2024-07-30 cond-mat.str-el
Why the Schwinger Boson mean field theory fails to describe the spin dynamics of the triangular lattice antiferromagnetic Heisenberg model?
我们发现，Schwinger玻色子平均场论（SBMFT）与Gutzwiller投影相结合，对自旋- $\frac{1}{2}$三角晶格反铁磁海森堡模型（自旋- $\frac{1}{2}$ TLHAF）的基态提供了非常精确的描述.然而，我们发现SBMFT甚至在定性描述系统的动力学行为时也失败了。特别是，SBMFT未能预测磁有序相的Goldstone模式。我们指出，在自旋凝聚存在下，两自旋连续谱中的相干峰不能解释为磁振子模。SBMFT还错误地预测了磁有序相中的无隙纵向自旋涨落模式。我们发现这些失败与以下事实有关：（1）自旋凝聚不能提供120度有序相的序参量流形的一致描述。（2）在SBMFT中，未凝聚的自旋子和凝聚的自旋子之间没有耦合，这破坏了自旋的转动对称性和平移对称性。（3）SBMFT中缺乏与自旋系统无双占据约束相关的刚性。我们表明，这种故障的SBMFT既不限于自旋- $\frac{1}{2}$ TLHAF也不磁有序相。我们提出了一个广义SBMFT解决前两个问题和一个新的形式主义，以解决第三个问题。
2021-04-04 cond-mat.str-el
High-dimensional fractionalization and spinon deconfinement in pyrochlore antiferromagnets
在烧绿石和棋盘格点上的Klein型自旋模型的基态被单重二聚体覆盖所覆盖，因而具有广泛的基态简并性。在许多奇异的后果是存在的deconfined分数激发（自旋），通过整个系统的传播。虽然烧绿石晶格上的真实电子模型接近克莱因点，但这个点实际上本质上是不稳定的，因为任何扰动$ε$都会使自旋约束恢复到$T = 0$。我们证明，解除禁闭恢复在有限温度区域$ε\ll T \ll J$，其中解除禁闭相可以被表征为热激发自旋的稀释库仑气体。我们调查的零温度相图远离克莱因点的变分方法的基础上的单重二聚体覆盖的烧绿石晶格，并考虑到它们的非正交性。我们发现，在这些系统中，最近邻交换相互作用不会导致Rokhsar-Kivelson型过程。
2006-12-13 cond-mat.str-el
Observation of spin-conserving two-spinon continuum in the $S$=1/2 antiferromagnetic chain system Sr$_2$CuO$_3$ using Cu $K$-edge resonant inelastic x-ray scattering
本研究利用Cu K边RIXS观测S=1/2反铁磁链Sr₂CuO₃的自旋激发，发现自旋守恒磁激发分数化为双自旋子连续谱，其动量依赖行为异于自旋翻转激发，并用唯象分析解释了共振条件。
2025-10-30 cond-mat.str-el
Structure factor of low-energy spin excitations in a S=1/2 kagome antiferromagnet
在kagome上S=1/2海森堡反铁磁体的基态可以看作是束缚成小而重的单重对的费米子自旋的集合。这个系统中的低能磁激发对应于将电子对分裂成单个自旋子。本文计算了中子与独立自旋对非弹性散射的结构因子。
2010-06-07 cond-mat.str-el
Signatures of gapless fermionic spinons on a strip of the kagome Heisenberg antiferromagnet
在简单而现实的自旋模型中寻找奇异的量子自旋液体态仍然是受抑量子磁学领域的一个核心挑战。在这里，我们考虑的规范最近邻kagome海森堡反铁磁体限制到一个准一维带完全由角共享三角形。使用大规模密度矩阵重整化群计算，我们确定在这个模型中的一个扩展的无带隙量子相位的特征在于中心荷$c=2$和幂律衰减自旋和键能相关振荡在可调的非公度波矢量。我们认为，这个有趣的自旋液相可以理解为一个边缘不稳定的两带自旋费米表面耦合到一个紧急U（1）规范场，一个解释，我们证实通过玻色化分析和Monte Carlo计算模型Gutzwiller变分波函数。我们的结果代表了一个简单的SU（2）不变最近邻海森堡模型中超越严格的一维（Bethe链）限制的涌现费米自旋的第一个数值演示之一。
2018-08-27 cond-mat.str-el
Spinon dynamics in quantum integrable antiferromagnets
海森堡反铁磁自旋链在零场中的激发态称为自旋子。作为成对产生的分数激发，自旋子在理解（准）一维材料中的非弹性中子散射实验中具有重要意义。本文研究了各向同性的海森堡自旋1/2模型和Babujan-Takhtajan自旋1模型的反铁磁基态上自旋反转产生的自旋子的真实时空动力学.通过在有限系统尺寸下利用代数Bethe近似方法计算局域磁化强度和自旋-自旋关联的期望值，将自旋子看作是反铁磁自旋序中具有各向异性依赖行为的畴壁.自旋翻转后的自旋-自旋关联显示出一个光锥，满足自旋速度下关联传播的Lieb-Robinson界。
2016-02-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinon excitation and Möbius boundary condition in S=1/2 antiferromagnetic Heisenberg spin ladder with zigzag structure
本文研究了具有莫比乌斯边界条件的反铁磁锯齿形自旋梯的低激发。利用Lanczos对角化方法和Householder对角化方法计算了锯齿形阶梯在动量空间中的激发谱。然后，我们表明，莫比乌斯边界产生的拓扑缺陷提供了明确的证据，单自旋激发。在此基础上，我们分析了通常周期边界条件下的双自旋散射态。我们进一步讨论了自旋子之间的相互作用效应，以及磁化过程中尖点奇异性的联系。
2001-04-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spectral evidence for Dirac spinons in a kagome lattice antiferromagnet
本研究通过谱学实验在kagome晶格反铁磁体中观测到符合Dirac自旋子特征的锥形自旋激发与连续谱，结合低温比热验证为Dirac量子自旋液态提供了谱学证据，同时发现其激发位置与理论模型不符，提示自旋子起源特殊。
2024-05-21 cond-mat.str-el
Spinon heat transport and spin-phonon interaction in the antiferromagnetic spin-1/2 Heisenberg chain cuprates Sr2CuO3 and SrCuO2
我们研究了自旋链化合物Sr_2CuO_3的高纯单晶的热导率κ_mag，它被认为是一维自旋1/2反铁磁海森堡模型的一个很好的实现。我们发现，自旋热导率κ_mag的强烈增强相比，以前的结果与较低的化学纯度的样品。对κ_mag的分析允许计算作为温度的函数的自旋平均自由程l_mag。在低温下，我们发现l_mag \sim 0.5 \mum，对应于超过1200个链晶胞。随着温度的升高，平均自由程急剧减小，并接近于指数衰减~1/T*exp（T*/T），这是能量标度为kBT * 的umklapp过程的特征。基于Matthiesen规则，我们将lmag分解为与温度无关的自旋-缺陷散射长度l0和与温度相关的自旋-声子散射长度lsp（T）。通过比较Sr_2CuO_3和SrCuO_2的l_mag（T），我们发现两个体系中的自旋-声子相互作用用l_sp表示几乎相同。对一维自旋-1/2XY模型的自旋-声子相互作用的经验l_sp与模型计算的结果进行了比较，得到了与实验数据相当一致的结果。
2012-02-17 cond-mat.str-el
Direct observation of multi-spinon excitations outside of the two-spinon continuum in the antiferromagnetic spin chain cuprate Sr2CuO3
一维磁绝缘体作为研究准粒子分馏和量子临界等涌现现象的平台，引起了人们极大的兴趣。自旋为1/2的反铁磁海森堡链是一个重要的参考系;它的基本激发是自旋为1/2的准粒子，称为自旋子，总是成对产生。然而，虽然非弹性中子散射（INS）实验经常观察到与两个自旋态相关的激发连续谱，但与四个自旋态相关的更复杂动力学的存在仅通过与理论的比较来推断。在这里，我们表明，共振非弹性X射线散射（RIXS）是能够直接访问的四自旋激发，在光谱区域分离的两个自旋连续。我们的研究结果提供了第一个直接测量的四自旋子激发，这是可能的从根本上不同的关联函数探测RIXS相比，INS。这一进步具有很大的希望作为一种工具，在寻找新的量子态，特别是量子自旋液体。
2018-02-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comment on "Spinon Attraction in Spin-1/2 Antiferromagnetic Chains"
评论B.A. Bernevig，D. Giuliano和R.B. Laughlin，Phys. Rev. Lett. 86，3392（2001）。
2006-02-01 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Fermionic spin excitations in two and three-dimensional antiferromagnets
有序海森堡磁铁中的自旋激发是磁振子-自旋为1的玻色子。当挫折和量子涨落抑制有序并恢复自旋旋转对称性时，这种情况可能会改变。我们表明，自旋激发的$S=1/2$海森堡反铁磁体的戈薇是自旋费米子自旋1/2。在基态，系统可以描述为自旋为0的小而重的自旋子对的集合。最低能量的磁激发相当于以$0.06 J$为代价将一对自旋子分裂成两个自旋子。
2009-10-16 cond-mat.str-el
Spinon, soliton and breather in the spin-1/2 antiferromagnetic chain KCuGaF$_6$
利用中子在垂直于（1，1，0）面的零磁场和有限磁场中的非弹性散射和比热测量研究了S=1/2一维反铁磁体KCuGaF 6的元激发. KCuGaF $_6$在低至50 mK的温度下没有表现出长程磁有序，尽管交换相互作用J/k_B=103 K.在零磁场下，观察到了定义明确的自旋激发。自旋激发的des Cloizeaux模和Pearson模的能量比用上述交换常数计算的能量稍大。这种差异主要归因于有效的XY各向异性所产生的大Dzyaloshinsky-Moriya相互作用与交替的D矢量。磁场中的KCuGaF_6用量子sine-Gordon模型表示，其低能元激发由孤子、反孤子和它们的束缚态呼吸子组成。与理论预测不同的是，发现孤子的能量小于第一呼吸子的能量，尽管第一呼吸子的能量与先前ESR测量中观察到的能量一致。
2015-10-28 cond-mat.str-el
Imaging spinon density modulations in a 2D quantum spin liquid
在一定条件下，二维三角晶格反铁磁体呈现量子自旋液体基态，其低能行为由自旋费米面描述。然而，直接成像所产生的自旋子是困难的，因为它们的分数，不带电的性质。在这里，我们使用扫描隧道光谱成像自旋费米表面不稳定性所产生的自旋密度调制的单层1 T-TaSe $_2$，一个二维的莫特绝缘体。我们首先证明了存在的局部自旋排列在一个三角形晶格的单层1 T-TaSe $_2$通过接触它的金属1H-TaSe $_2$层和测量的近藤效应。随后的光谱成像孤立的，单层1 T-TaSe $_2$揭示了长波长调制哈伯德带的能量，反映自旋密度调制。这使得直接实验测量的自旋费米波矢量，在良好的协议与理论预测的二维量子自旋液体。这些结果建立了单层1 T-TaSe $_2$作为一个新的平台，研究新的二维量子自旋液体现象。
2020-09-15 cond-mat.str-el
Spinons and triplons in spatially anisotropic frustrated antiferromagnets
寻找分数量子数的元激发态是现代凝聚态物理的一个核心挑战。我们探讨了几种材料，自旋1/2空间各向异性受挫海森堡反铁磁体在二维的现实模型的可能性。通过将希尔伯特空间限制为海森堡链的精确本征态所表示的空间，我们导出了在弱链间耦合区域有效的薛定谔方程。从这个方法的动态自旋关联同意定量与非弹性中子测量的三角形反铁磁体Cs_2CuCl_4。这种反铁磁体的光谱特征可以归因于两种类型的激发：单个链的一维自旋子的后代，以及自旋子对的相干传播的“三体”束缚态。我们认为，三重子是空间各向异性的阻挫反铁磁体的通用功能，并出现，因为绑定自旋对降低其动能链之间的传播。
2007-06-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinon Fractionalization from Dynamic Structure Factor of Spin-1/2 Heisenberg Antiferromagnet on the Kagome Lattice
利用密度矩阵重整化群方法研究了kagome格点上S = 1/2海森堡模型的动力学自旋结构因子。通过与相图中定义明确的磁有序态和手性自旋液体相比较，具有最近邻相互作用的KAFM表现出明显的动力学响应行为。首先，DSSF主要在动量空间Q = M点附近的低频区域显示出重要的谱强度，而在高频区域沿扩展布里渊区边界的动量显示出较宽的谱分布。其次，从动量和能量分辨的DSSF中识别出自旋子激发谱，与邻近的手征自旋液体相比，它表现出临界行为，其谱强度大大降低。通过加入弱的Dzyaloshinkiii-Moriya相互作用，DSSF表现出对边界条件的强烈敏感性，更符合无隙自旋液体。这些结果捕捉到了在非弹性中子散射测量中的主要观察结果，并表明了具有分数自旋子激发的基态的自旋液体性质。通过跟踪DSSF穿过CSL和磁有序相之间的量子相变，我们确定了驱动量子相变的自旋凝聚。
2018-04-10 cond-mat.str-el
Magnetic field-induced transition in a quantum magnet described by the Quantum Dimer Model
在量子二聚体模型的框架内描述了磁场对带隙量子磁体的影响。本文提出了一个描述临界场以上巡游自旋子增殖的极小模型，并利用Lanczos精确对角化和量子蒙特卡罗模拟研究了该模型。对于正方形和三角形晶格，我们证明了自旋子是全极化的，并且是玻色凝聚的。这提供了一个新的情况下，量子临界点的二聚体液相（三角晶格）的特点是连续出现的自旋超流体密度，与通常的三重态凝聚的图片。讨论了模型中忽略的其他自旋动力学项的可能作用。
2008-06-23 cond-mat.str-el
Spinon Confinement in the One-Dimensional Ising-Like Antiferromagnet SrCo2V2O8
对于准一维量子自旋系统，理论预言由于链间耦合，自旋子的激发会受到限制。在这里，我们调查系统SrCo 2 V 2 O 8，实现弱耦合Ising类XXZ反铁磁链，太赫兹光谱与无外加磁场。在低温下，观察到一系列的激发，分裂在一个塞曼样的方式在一个施加的磁场。这些磁激发被确定为理论预测的自旋对激发。利用一维薛定谔方程和由弱链间耦合作用产生的线性禁闭势，可以完整地描述禁闭自旋子的层次结构。
2015-04-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin density wave, Fermi liquid, and fractionalized phases in a theory of antiferromagnetic metals using paramagnons and bosonic spinons
该研究通过将顺磁子分数化为玻色自旋子，构建规范理论描述赝隙金属，揭示小费米面、费米液体及自旋密度波相等，并追踪光电子谱的量子相变演化。
2023-11-18 cond-mat.str-el
The two-spinon transverse structure factor of the gapped Heisenberg antiferromagnetic chain
本文研究了各向异性海森堡自旋1/2链（XXZ模型）在带隙反铁磁区（$Δ> 1$）中的横向动力学结构因子.针对零场的情形，我们使用两种基于可积性的方法（一种适用于有限尺寸，另一种适用于无限晶格）来获得该相关器的精确的两自旋部分.我们讨论特别是它的不对称性相对于$π/2$动量线，其整体各向异性的依赖性，和它的贡献总和规则。
2008-06-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinon confinement in the gapped antiferromagnetic XXZ spin-1/2 chain
无限海森堡XXZ自旋-（1/2）链在有缺口的反铁磁制度有两个退化真空和扭结拓扑激发（也称为自旋子）之间插入这些真空作为元激发。应用任意弱交错纵向磁场h在两个相邻的自旋子之间产生长程吸引势，导致它们被限制在“介子”束缚态。利用XXZ模型在退禁闭相h = 0时的可积性，以交错磁场h的强度为小参数，对弱禁闭区h \to +0时两自旋束缚态的能谱进行了微扰计算.在弱限制区的双自旋近似下，计算了局域自旋算符的横向和纵向动力学结构因子。
2022-10-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinon deconfinement above a finite energy gap in 2d Quantum Heisenberg Antiferromagnets
在非线性西格玛模型近似下，二维正方晶格中常见的自旋为1/2的量子海森堡反铁磁体被证明是另一种新的物质态，它具有高于有限能隙的分数量子数的激发. 1-具有能量$\approx 2πJ$的Skyrmion被证明是由两个“退禁闭自旋”或“SU（2）涡旋”组成的。我们所发现的多skyrmion算符和波函数与量子Hall准粒子算符和波函数有着惊人的相似。我们还预言了在2d中一般自旋S海森堡反铁磁体存在有限能量的自旋S自旋子。一些后果进行了简要讨论。
2000-10-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fractional spinon excitations in the quantum Heisenberg antiferromagnetic chain
相互作用的量子粒子的集合经常会以难以预测的特性让我们感到惊讶。最简单的量子多体系统之一是自旋为1/2的海森堡反铁磁链，它是相互作用的磁矩的线性阵列。它的精确基态是一个宏观单态，纠缠着链中的所有自旋。它的基本激发，称为自旋子，是分数自旋1/2准粒子;它们是成对产生的，并通过中子散射检测到。理论预测表明，两个自旋态排气只有71%的光谱重量，而高阶自旋态，尚未被实验定位，预计将参与剩余的。在这里，通过对实现模型的化合物的非弹性中子散射数据进行精确的绝对归一化，我们将全谱权重解释到99（8）%以内。因此，我们的数据建立和量化高阶自旋态的存在。在误差条内，整个重量被限制在两个自旋连续体的边界内，并且线形类似于重新缩放的两个自旋连续体，这一观察使我们能够开发一个简单的物理图像来理解多自旋激发。
2013-06-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Evidence for a spinon Fermi surface in a triangular lattice quantum spin liquid candidate
量子自旋液体是一种奇异的物质量子态，其中自旋高度纠缠，并且在零温度下保持无序。这样的物质状态与高温超导和量子信息应用潜在相关，并且量子自旋液体状态的实验识别对于我们理解量子物质具有根本的重要性。理论研究已经提出了各种量子自旋液体基态，其中大多数的特征在于具有分数量子数的奇异自旋激发（称为“自旋子”）。在这里，我们报告的中子散射测量，揭示了广泛的自旋激发覆盖了广泛的区域的布里渊区在三角形反铁磁体YbMgGaO 4。所观察到的扩散自旋激发持续在最低的测量能量，并显示出一个明确的上激发边缘，这是一致的自旋费米表面的粒子-空穴激发。因此，我们的研究结果指出，QSL状态的自旋费米表面的YbMgGaO 4，具有完美的自旋1/2三角晶格中的原始建议的量子自旋液体。
2017-07-31 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spinon magnetic resonance of quantum spin liquids
我们描述了具有显著自旋轨道耦合的量子自旋液体中的电子自旋共振。我们发现，共振直接探测自旋连续体，这使得它成为一个有效的和信息丰富的探针的奇异激发的自旋液体。具体而言，我们考虑三种不同的自旋平均场哈密顿的自旋共振，得到的帮助下，投影对称群分析，模型的一个假定的量子自旋液体状态的三角形稀土反铁磁体Yb MgGaO4。发现吸收带非常宽，并表现出强的单自旋谱范霍夫奇异性以及明显的偏振依赖性。
2018-01-22 cond-mat.str-el
Role of doped holes in a U(1) spin liquid
在SU（2）从玻色子理论的背景下，我们证明了在单个瞬子势中，合子的凝聚可以导致节自旋子的零模。在零模存在下的瞬子贡献引起了特胡夫特有效相互作用，这里是自旋子的质量。我们发现，自旋子的质量是由存在的零模的瞬子的状态。质量对应于节自旋的反铁磁矩。考虑到瞬子的状态，我们讨论了欠掺杂铜氧化物中反铁磁性和$d-wave$超导电性共存的可能性。
2005-03-09 cond-mat.str-el
On two descriptions of disordered phase of 2D quantum antiferromagnets: monopole plasma and Kalb-Ramond fields
本文研究了轻玻色旋子与紧致规范场的相互作用系统。通过推广Polyakov关于紧致规范场的工作，将系统映射到非对称等离子体模型和与反对称Kalb-Ramond规范场耦合的开放面模型。基于这两个模型计算了存在轻自旋时的自旋关联函数。
2005-10-25 cond-mat.str-el
On Spin 1/2 Excitations and Quantum Criticality in Two Dimensional O(3) Antiferromagnets
我们证明了，尽管没有Hopf项和零Berry相项，2+1维量子反铁磁体的N`eel有序相仍具有自旋1/2的激发态，即自旋子.自旋子是拓扑性质的skyrmion激发。由于Skyrmion间隙与自旋刚度成正比，量子临界对应于Skyrmion间隙坍缩。我们推测，skyrmions是相关的临界性，也许，有关最近的建议的临界细分。
2005-10-05 cond-mat.str-el
NMR evidence of spinon localization in kagome antiferromagnet YCu$_3$(OH)$_6$Br$_2$[Br$_{1-x}$(OH)$_x$]
该研究通过核磁共振实验发现kagome反铁磁体YCu$_3$(OH)$_6$Br$_2$[Br$_{1-x}$(OH)$_x$]中自旋子因杂质引起的符号涨落而局域化，形成近零能量平带，解释了低温下的异常激发行为。
2024-02-08 cond-mat.str-el
Spin-1/2 kagome Heisenberg antiferromagnet: Machine learning discovery of the spinon pair density wave ground state
本文利用群等变卷积神经网络结合变分蒙特卡罗研究自旋-1/2 kagome 海森堡反铁磁体，发现其基态为不破坏时间反演和晶格对称性的自旋子对密度波，能量显著低于以往方法所得结果。
2025-03-09 cond-mat.str-el
Gapless spinon excitations emerging from a multipolar transverse field in the triangular-lattice Ising antiferromagnet NaTmSe2
通过多种实验与理论计算研究 NaTmSe2，证实其实现横向场伊辛模型，并发现偶极自旋无序与多极自旋极化共存及由多极矩介导的无能隙自旋子激发。
2025-05-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anderson localization of spinons in a spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg chain
安德森局域化是波动物理中的一种普遍现象，它源于多个散射路径之间的干涉1，2。它最初被提出用于晶体中的电子，但后来也被观察到用于光3 -5，微波6，超声7，8和超冷原子9 -12。实际上，在晶体中，除了电子之外，还可能存在其他准粒子，如磁振子和自旋子。然而，迄今为止，对这些磁激发的安德森局域化的研究还很少。本文报道了用超低温比热和热导率测量方法首次观测到自旋为1/2的反铁磁海森堡链的理想化合物苯甲酸铜中的自旋子局域化。我们发现，虽然自旋比热Cs显示线性温度依赖性下降到50 mK，自旋热导率ks只表现出线性温度依赖性下降到300 mK。在300 mK以下，ks/T迅速减小，在100 mK左右消失，这是安德森局域化的明显证据。我们的发现为研究凝聚态物理中的这一基本现象打开了一扇新的窗口。
2012-08-19 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Nearly deconfined spinon excitations in the square-lattice spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet
本文研究了自旋- $1/2$正方晶格海森堡反铁磁体和$J$ - $Q$模型（含4自旋相互作用$Q$和海森堡交换$J$）的动态自旋结构因子.用改进的方法对QMC模拟计算的时空关联函数进行随机解析延拓，可以处理自旋波（磁振子）和高能连续谱的尖锐贡献（$δ$ -函数）。Heisenberg模型的结果与Cu（DCOO）$_2$ $\cdot$ 4D $_2$ O的中子散射实验一致，其中在$q=(π,0)$处的宽谱重连续谱被解释为退禁闭自旋。我们在$(π,0)$的结果显示了类似的磁振子重量的减少和一个大的连续谱，而在$q=(π/2,π/2)$的连续谱要小得多（也可以从实验中看到）。打开$Q$，我们观察到$(π,0)$磁振子的重量迅速减少到零，在解除量子相变到一个自发的二聚状态。我们重新解释了在$(π,0)$实验中的退禁闭自旋子的图像为近退禁闭自旋子-退禁闭量子临界性的先驱。为了进一步阐明海森堡模型中一个脆弱的$(π,0)$ -磁振子以及它在$J$ - $Q$模型中的耗尽，我们引入了一个有效的模型，在这个模型中，一个磁振子可以分裂成两个自旋子，这两个自旋子不分离，而是在磁振子空间内外波动（类似于激子-极化激元问题中光子和粒子-空穴对之间的共振）。该模型再现了海森堡模型的$(π,0)$和$(π/2,π/2)$特征。它也可以解释随着$Q$的增加，$(π,0)$磁振子的快速损失，以及即使在去精细临界…
2017-11-23 cond-mat.str-el
Characterization of quantum spin liquids and their spinon band structures via functional renormalization
将赝费米子泛函重整化群（PFFRG）方法与自洽Fock平均场方法相结合，计算了自旋为1/2的量子自旋液体中自旋子激发的低能有效理论.利用PFFRG的有效自旋相互作用作为Fock方程的输入，并考虑到投影对称群（PSG）方法分类的最一般类型的自由自旋子ansätze，我们能够系统地确定自旋液体候选系统的自旋能带结构，超越平均场论。我们将这种方法应用于正方晶格上的反铁磁$J_1$ - $J_2$海森堡模型和kagome晶格上的反铁磁最近邻海森堡模型。对于$J_1$ - $J_2$模型，我们发现在最大阻挫区，含Dirac自旋的SU（2）$π$通量态产生最大的平均场振幅.对于kagome模型，我们确定了一个无带隙的$\mathbb{Z}_2$自旋液体与一个小的圆形自旋费米表面和近似的狄拉克锥在低，但有限的能量。
2018-06-13 cond-mat.str-el
Evidence of Two-Spinon Bound States in the Magnetic Spectrum of Ba$_3$CoSb$_2$O$_9$
最近的非弹性中子散射（INS）实验的三角形反铁磁体Ba $_3$ CoSb $_2$ O $_9$显示出强烈的偏离半经典理论。我们表明，INS数据的关键功能是很好地再现部分Schwinger玻色子理论超越鞍点近似。测量的磁振子色散很好地再现了两个自旋束缚态的色散（紧急规范场传播的极点），而低能量的连续散射再现了准自由的两个自旋连续，这表明自由自旋气体是一个很好的初始框架，研究磁有序态附近的量子熔点。
2022-08-11 cond-mat.str-el
Fractional and composite excitations of antiferromagnetic quantum spin trimer chains
利用量子MonteCarlo、精确对角化和微扰理论，通过改变三聚体间和三聚体内耦合强度之比$g=J_2/J_1$，研究了$S=1/2$反铁磁海森堡三聚体链的能谱.三聚体的双重基态形成由海森堡链描述的有效相互作用的$S=1/2$自由度。因此，当$g=1$时宽度为$\propto J_1$的常规双自旋连续谱演变为当$g\to 0$时宽度为$\propto J_2$的类似连续谱。中能和高能模式被称为\emph{doublons}和\emph{quartons}，它们随着$g$的增加而分裂，形成传统的自旋连续体。特别地，在$g \approx 0.716$，低能自旋子分支和混合双光子、量子子和自旋子的高能带之间的间隙闭合。如果能识别出具有线性三聚体结构和$J_2<J_1$的准一维量子磁体，那么这些特征在非弹性中子散射实验中应该是可以观察到的。我们的结果可能为探索高能分数激发打开一扇窗。
2022-01-12 cond-mat.str-el
Non-Abelian Statistics in a Quantum Antiferromagnet
我们提出了一种新的自旋液态的自旋S=1的反铁磁体在二维。基态违反P和T，是自旋单态，并且在晶格对称性下是完全不变的。自旋子和holon激发被解除限制，并服从非阿贝尔统计。我们提出了初步的数值证据，这种拓扑液体的普遍性类可以稳定的本地哈密顿涉及三自旋相互作用。我们推测自旋大于1/2的自旋液体中的自旋子一般服从非阿贝尔统计。
2009-03-26 cond-mat.str-el
