Solution of a two leg spin ladder system
本文提出了一种新的自旋1/2梯形两腿系统模型。它表明,该模型是可解的通过Bethe anomaly方法为任意值的横档耦合J。这是通过一个合适的映射从哈伯德模型与适当的扭曲边界条件。我们确定在临界值J_c=1/2的横档耦合处发生有带隙和无带隙自旋激发之间的相变。
1999-11-06 cond-mat.stat-mech
Integrable models and quantum spin ladders: comparison between theory and experiment for the strong coupling ladder compounds
本文综述了可积自旋梯模型的热、磁性质及其在实际化合物物理中的应用研究的最新进展。利用热力学Bethe Answer方法分析了零温下可积的自旋-1/2和混合自旋-(1/2,1)阶梯模型的基态性质.求解TBA方程得到临界场和临界行为的精确结果。根据最近引入的高温膨胀法,详细讨论了模型的热性能和磁性能。结果表明,在强耦合极限的可积自旋-1/2梯形模型表现出三个量子相:(i)在制度$H<H_{c1}$的间隙相,(ii)$H>H_{c2}$的完全极化相,(iii)在制度$H_{c1}<H<H_{c2}$的Luttinger液体磁性相。临界点附近的临界行为是Pokrovsky-Talapov型。温度依赖性的热和磁性能直接从精确的自由能表达式进行评估,并与已知的实验结果进行比较,为一系列强耦合梯形化合物。类似的分析的混合自旋-(1/2,1)梯形模型揭示了丰富的相图,与1/3和一个完整的饱和磁化强度高原内的强反铁磁梯级耦合制度。对于弱的横档耦合,分数磁化平台减小,并发生新的量子相变。相图可以直接从磁化曲线中推导出来,磁化曲线是从HTE得到的精确结果中获得的。本文还研究了具有不同单离子各向异性的自旋轨道模型的热力学性质。
2007-02-07 cond-mat.stat-mech
Ground state energy and mass gap of a generalised quantum spin ladder
本文证明了Albeverio和Fei(cond-mat/9807341)最近引入的一个2-腿阶梯哈密顿量可以满足Hecke代数.结果我们找到了自旋为1/2的反铁磁XXZ链在$Δ= - 5/3$的本征谱的等价表示。热力学量的值,如基态能量和质量间隙遵循从已知的XXZ结果。
1999-07-30 cond-mat.stat-mech
Universality class of S=1/2 quantum spin ladder system with the four spin exchange
我们研究了s=1/2的海森堡自旋梯的四自旋交换。结合数值结果和共形场论(CFT),我们发现了一个中心荷c=3/2的相变。由于该系统具有SU(2)对称性,我们可以得出结论:该临界理论可用具有Z $_2$对称性破缺的k=2 SU(2)Wess-Zumino-Witten模型描述.
2001-11-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Specific heat of the mixed spin-1/2 and spin-S Ising model with a rope ladder structure
结合两种精确分析方法,研究了绳梯上自旋1/2和自旋S(S>1/2)混合的伊辛模型.通过装饰-迭代映射变换,将该混合自旋系统转化为一个简单的自旋为1/2的伊辛模型,然后用标准转移矩阵法精确求解。特别讨论了零场比热的热变化。
2007-08-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
String order in spin liquid phases of spin ladders
如果考虑梯级耦合、对角耦合和格子耦合,两腿自旋梯有丰富的相图。在这些可能的相中,存在两种没有局部序参量的Haldane型自旋液相,然而,它们在短程价键的拓扑结构上不同。我们表明,这些阶段可以区分数值由两个不同的字符串序参量。我们还指出,长距离字符串和二聚体订单可以共存。
2003-09-16 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
Entanglement Spectra of Heisenberg Ladders of higher Spin
研究了任意自旋长度S的海森堡自旋梯在强横档耦合微扰态下的纠缠谱。对于各向同性自旋耦合,在一阶微扰理论中,纠缠谱总是与单链的能谱成比例,比例因子也与S无关。对于自旋S>=1的各向异性阶梯,出现了更复杂的情况,因为在这里,即使是未扰动的基态也有非平凡的纠缠谱。最后讨论了二聚自旋链的相关问题。
2012-11-28 cond-mat.stat-mech quant-ph
Four-spin-exchange- and magnetic-field-induced chiral order in two-leg spin ladders
我们提出了一种具有四自旋交换和塞曼项的自旋为1/2和自旋为1的两支反铁磁梯的矢量手征长程序机制。众所周知,对于一维量子系统,连续对称性的自发破坏通常是被禁止的。因此,任何矢量手征序都不会出现在自旋旋转[SU(2)]对称的自旋梯中。然而,如果沿着阶梯的S^z轴加上一个磁场,并且SU(2)对称性被简化为U(1)对称性,则矢量手征序的z分量可以出现,而剩余的U(1)对称性未被破坏。利用阿贝尔玻色化技术,我们实际上证明了在磁场作用下,某种类型的四自旋交换可以产生自旋1/2和自旋1阶梯的矢量手征长程序。在手性有序相,Z_2链间奇偶校验(即,链交换)对称性自发破缺。我们还考虑了扰动打破宇称对称性的影响。
2007-08-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Re-Entrant Quantum Phase Transitions in Antiferromagnetic Spin-1 Ladders
为了响应最近的化学尝试,从有机多自由基构建更高自旋的梯子材料,我们研究了一个广泛的反铁磁自旋1梯子类的基态性质。采用各种数值工具,我们揭示了丰富的相图,并纠正了前面的非线性西格玛模型预测。变分分析很好地解释了相位竞争,特别强调{ \it重入相边界}作为梯级相互作用的函数。
2002-06-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A mean field theory for the spin ladder system
本文提出了一种基于Jordan-Wigner变换的自旋梯的平均场方法,在平均场水平上证明了偶数臂的自旋梯在低能激发时会打开一个能隙,其大小接近于实验值,而奇数臂的自旋梯在低能激发时是无能隙的.它支持我们的方法的有效性。然后计算了2-leg-ladder系统的能隙大小和激发光谱。我们的结果与实验数据和数值计算结果都吻合得很好。
1997-09-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization Plateau of an S=1 Frustrated Spin Ladder
我们研究了S=1反铁磁自旋梯饱和磁化强度的1/4处的磁化平台,分析和数值计算,目的是解释最近的实验结果BIP-TENO由Goto等人。我们提出了两种机制的平台形成,并澄清平台的平面上的自旋之间的耦合常数的相图。
2000-11-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The N-Leg spin-S Heisenberg ladders: A DMRG study
利用密度矩阵重整化群方法研究了N腿自旋-S海森堡阶梯。我们目前的估计的自旋间隙$Δ_{s}$和基态能量的每个网站$e_{\infty}^{N}$在热力学极限的梯子宽度高达六个腿和自旋$S\leq\frac{5}{2}$。我们还估计了无限二维自旋-S海森堡模型的基态能量$e_{\infty}^{2D}$.我们的研究结果支持了半整数自旋梯的自旋激发对于$N$奇数是无隙的,对于N偶数是有隙的。而对于整数自旋梯,自旋间隙是非零的,与腿的数量无关。这些结果分别与著名的链和梯子的Haldalle和Sénéchal-Sierra的图解一致。我们还观察到边缘状态的梯子$N$奇数,类似于发生在整数自旋链。
2014-03-17 cond-mat.other cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
On the Application of the Non Linear Sigma Model to Spin Chains and Spin Ladders
我们回顾了自旋链和自旋梯的非线性西格玛模型方法,给出了一些新的结果。在哈密尔顿方法中,将哈勒图的映射推广到阶梯,根据自旋S、腿数$n_{\ell}$和建立NLSM场所需的块的选择,产生$θ$参数的不同值。对于矩形块,我们得到$θ= 0 $或$2 πS$,这取决于$n_{\ell}$是偶数还是奇数,而对于对角块,我们得到$θ= 2 πS n_{\ell}$。这两个结果都同意模$2 π$,并产生相同的预测,即即使(分别)。奇数)梯子是有间隙的(相应地,无间隙的)。对于偶腿梯,我们表明,自旋带隙指数崩溃与$n_{\ell}$,我们提出了一个有限的尺寸修正Chakravarty最近推导出的间隙公式使用2+1 NSLM,这给出了一个很好的拟合的数值结果。我们使用对角块证明了在两足梯中存在一个Haldom相,最后我们考虑了二聚梯的相图。
1996-11-13 cond-mat.stat-mech hep-th
Fermionic description of spin-gap states of antiferromagnetic Heisenberg ladders in a magnetic field
利用在唯一路径上的Jordan-Wigner变换,对费米子哈密顿量作平均场处理,半定量地描述了场中海森堡阶梯的自旋带隙态.磁化高原的外观被澄清为腿的数量的函数。
2002-06-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateau in the spin ladder with the four-spin exchange
利用有限团簇的精确对角化和尺度分析,研究了T=0时具有四自旋循环交换相互作用的$S$ =1/2反铁磁自旋梯的磁化过程.结果发现,磁化平台出现在饱和值的一半,如果四和两个自旋交换耦合常数$J_4$的比率大于临界值$J_{4c}=0.05\pm$ 0.04。发现在$J_{4c}$处的$J_4$相变是Kosterlitz无相变型。
1998-09-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Scalar chiral ground states of spin ladders with four-spin exchanges
利用自旋手征对偶变换和矩阵积变换,我们证明了在两条腿的自旋梯中,四自旋交换可以诱导标量手征序。在一类自旋梯模型中,标量手征有序态是精确的基态。在这个标量手征相中,在双简并基态之上存在有限的能隙,并且$Z_2 \times Z_2 \times Z_2$对称性完全破缺。研究还表明,SU(4)对称模型,这是自对偶下的对偶变换,是在一个多临界点所包围的交错二聚体相,交错标量手征相,和无隙相。
2003-04-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Sub-lattice entanglement in an exactly solvable anyon-like spin ladder
我们引入了一个可积自旋梯模型,并研究了它的精确解、关联函数和纠缠特性。该模型支持两种粒子类型(对应于偶数和奇数子晶格),使得散射相位是常数:相同类型的粒子作为自由费米子散射,而粒子间相移是由相互作用参数调整的常数。因此,自旋梯与任意子模型有相似之处。我们给出了谱函数和关联函数的精确结果,并通过数值方法研究了亚晶格纠缠。
2022-05-06 cond-mat.stat-mech nlin.SI
Identification of topologically different valence bond states in spin ladders
我们讨论了三种不同的方法来识别自旋- $\frac12$两条腿的梯子的拓扑不同的短程价键基态之间的关系:字符串序参量,水平交叉的方法,和扭曲算符的基态期望值。为此目的,我们重新审查的相变的挫折自旋梯。我们提出了一个适当的玻色化的字符串序参量。然后,这三种方法被证明是等价的反映$Z_2\times Z_2$对称性破缺的有序和无序场的二维伊辛模型。
2002-10-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Search for quantum dimer phases and transitions in a frustrated spin ladder
本文对具有对角相互作用的自旋为1/2的两条腿阶梯进行了数值研究。我们把注意力集中在柱状二聚体相,这是最近预测的基础上重新玻色子化理论的可能性。利用密度矩阵重整化群技术和精确对角化方法计算了柱状二聚体的序参量、自旋关联、弦序参量和标度激发能隙。仔细使用各种有限尺寸标度技术,我们的研究结果表明,在考虑的自旋梯的柱状二聚体相的存在没有支持。
2006-05-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Meron-Cluster Simulation of Quantum Spin Ladders in a Magnetic Field
许多量子系统的数值模拟都受到著名的符号问题的困扰。梅龙集群算法导致一个有效的解决方案,费米子和玻色子模型的符号问题。在这里,我们将meron概念应用于任意外部磁场中的量子自旋系统,在这种情况下,标准的集群算法失败。作为一个例子,我们模拟了反铁磁量子自旋梯在一个均匀的外部磁场,自旋相互作用的竞争。数值结果与磁化强度随外场变化的解析预测一致。
1999-09-30 cond-mat.stat-mech hep-lat
LT-scaling in depleted quantum spin ladders
结合中子散射、量热法、量子蒙特卡罗(QMC)模拟和分析结果,我们揭示了耗尽、部分磁化量子自旋梯中的禁闭效应。我们表明,引入非磁性杂质磁化自旋梯导致出现一个新的特征长度L,否则无标度的Tomonaga-Luttinger液体(作为有效的低能量模型)。这导致了交错磁致伸缩性的通用LT缩放。比较模拟结果与实验相图的原型自旋梯化合物DIMPY和BPCB产生良好的协议。
2022-05-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Gauge Theory Description of Spin Chains and Ladders
一个S=1/2的反铁磁自旋链被映射到双味无质量Schwinger模型,它允许一个无隙模式。在自旋梯系统中,梯级相互作用破坏了手征不变性。这些系统是通过玻色化来解决的。如果循环对称梯形系统中的分支数是偶数,则所有自旋链的无隙模都变成有隙模。然而,如果腿的数量是奇数,则无间隙模式的一个组合保持无间隙。对于两条腿的系统,我们发现自旋能隙约为0.36| J'|当链间海森伯耦合J'小于链内海森伯耦合时,
1997-09-22 cond-mat.stat-mech hep-th
Low-energy properties of two-leg spin-1 antiferromagnetic ladders with commensurate external fields and their extensions
本研究讨论了在均匀或交错外场$H$作用下,具有反铁磁链内耦合的2-腿自旋-1梯的低能性质,以及一些改进。本文还讨论了自旋- $S$梯的推广.在强AF横档(链间)耦合$J_\perp$区域,应用于自旋$S$阶梯的简并微扰理论预测了交错场情况下参数空间$(J_\perp, H)$中的$2S$临界曲线,与均匀场情况下的$2S$有限临界区域相反。所有的临界区都属于一个具有中心荷$c=1$的普适性。另一方面,我们采用阿贝尔和非阿贝尔玻色化技术在弱的梯级耦合区域。结果表明,在自旋为1的阶梯中,无论$J_\perp$的符号如何,一个足够强的均匀场都会产生一个$c=1$临界态。然而,交错场预计不会产生任何奇异现象。从玻色化技术出发,我们还提出了自旋为1的弦序参量的新的场论表达式。
2005-01-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Competing spin-1 and spin-2 regimes in a frustrated four-leg spin-1/2 ladder
Universidade Federal de Pernambuco(巴西联邦伯南布哥大学)
利用密度矩阵重正化群计算,研究受挫四腿自旋1/2梯子,发现三种区域:短程反铁磁腿、短程铁磁腿和有效自旋2海森堡链,通过交叉和一阶相变分隔。
2026-06-29 cond-mat.other cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exactly soluble isotropic spin-1/2 ladder models
稀疏双色辫子幺半群代数的未变形极限为自旋1/2阶梯模型的描述提供了自然基础,并允许不同的构造Ansatze。基于这一观察,我们找到了一类完全可解的广义各向同性自旋1/2激光模型。
2003-12-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph