Vison-Majorana complex zero-energy resonance in Kitaev's spin liquid
我们研究了Kitaev模型中场地稀释的影响。我们导出了任意组态的$Z_2$通量的动态自旋关联函数的解析解。通过将该解与经典的Monte Carlo方法相结合，我们讨论了空位对静态自旋极化率和自旋晶格弛豫率$1/T_1$等实验观测值的影响.结果发现，空位附近的动态磁响应增强，导致局域$1/T_1$的类Friedel振荡，而对静态磁化率的影响有限.此外，我们发现了一个尖锐的零能量峰的磁激发谱，这是由于Vison和Majorana零模附近的位置空缺捕获。这种零模可以解释为自旋空穴分裂成具有不同磁轴的伊辛三重态，这导致了$1/T_1$的特征温度和场取向依赖性。
2018-11-05 cond-mat.str-el
Effects of spin vacancies on magnetic properties of the Kitaev-Heisenberg model
我们研究了磁场中Kitaev-Heisenberg模型的基态性质，并探讨了非磁空位存在时自旋关联的演化。通过精确对角化，无空位相图被确定为磁场和Kitaev和Heisenberg相互作用之间的比率的函数。我们发现，在（反铁磁）条纹有序相的静态磁化率和它的各向异性可以描述的自旋倾斜机制。这也解释了当微扰包括量子涨落时向极化相的转变。自旋空位的效应敏感地依赖于基态的类型。在液相中，确定了小场中单个空位周围的磁化模式，其空间各向异性与场和/或海森堡相互作用诱导的非零进一步邻近相关性有关。在条纹阶段，空位和小场的联合作用打破了模型的六重对称性，并稳定了特定的条纹图案。由于空位之间的有效相互作用，即使在零场下也会发生类似的破缺效应。这种选择机制和空位位置的内在随机性可能导致自旋玻璃行为。
2011-09-22 cond-mat.str-el
Muon Spin Relaxation Study of Spin Dynamics on a Kitaev honeycomb material H$_3$LiIr$_2$O$_6$
该研究通过μ子自旋弛豫技术研究含空位的Kitaev量子自旋液体候选材料H$_3$LiIr$_2$O$_6$，观测到动力学标度行为，验证了空位导致的幂律低能态密度，为量子自旋液体空位效应提供了动力学证据。
2024-10-08 cond-mat.str-el
Geometric description of the Kitaev honeycomb lattice model
人们普遍认为，拓扑超导体由于其电荷中性，只能用弯曲几何而不是规范场来解释。这种方法通常用于研究它们的性质，例如它们的能量流的行为。然而，目前还不知道如何准确地弯曲的几何形状可以描述实际的微观模型。在这里，我们证明了Kitaev蜂窝晶格模型，拓扑超导体，支持本地化的马约拉纳零模式在其涡旋激发的低能量特性，忠实地描述在黎曼-嘉当几何。特别是，我们分析表明，该模型的连续极限给出的Majorana版本的狄拉克哈密顿耦合到曲率和挠率。我们数值建立了各种各样的耦合的微观模型的几何描述的准确性。我们的工作为根据Kitaev模型的有效几何描述准确预测其动力学性质提供了机会。
2020-06-05 cond-mat.str-el hep-th
Realizing Majorana fermion modes in the Kitaev model
本文研究了在Kitaev模型的基态中实现鲁棒的、易于操作的Majorana零模的可能性，并将其应用于量子计算。为了实现这一点，我们首先将一个均匀的[111]磁场应用于无隙Kitaev模型，并将Kitaev模型转化为一个有效的p + ip自旋子拓扑超导体。然后我们研究了这种系统中可能的涡旋束缚到基态中的拓扑平凡点。我们考虑了两种情况：一种是空位，另一种是完全极化的自旋。我们表明，在这两种情况下，系统绑定的缺陷和强大的马约拉纳零模式在基态弱均匀[111]磁场的涡旋。研究了这些Majorana零模的分布和渐近行为。这两种情况下的Majorana零模在空间中均呈指数衰减，并且对局域扰动和远处的其他Majorana零模具有鲁棒性，这使它们成为拓扑量子计算中辫子的理想候选者.
2021-12-10 cond-mat.str-el
Raman Spectroscopic Investigation of Kitaev Quantum Spin Liquids
School of Physical Sciences, Indian Institute of Technology Mandi（印度管理学院曼迪分校物理科学学院）
本文围绕寻找拓扑鲁棒量子比特展开，探讨基塔耶夫量子自旋液体系统，介绍其在外部场下的转变及早期理论预测与实验的差异，核心方法是拉曼光谱，主要贡献是全面讨论其作为探测基塔耶夫量子自旋液体探针的潜力。
2026-07-09 cond-mat.str-el
Signatures of Non-Abelian Kitaev quantum spin liquids in noise magnetormetry
本文提出利用NV中心量子比特的T1噪声磁测量，通过塞曼场调谐频率匹配马约拉纳零能模与低能杂化模式的能量差，从而识别Kitaev量子自旋液体中的非阿贝尔相。
2025-02-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Effect of vacancy defects on geometrically frustrated magnets
淬火无序可能会阻止广泛寻求的量子自旋液态（QSL）的形成，或者通过诱导自旋玻璃态来掩盖它们的特征，这就是为什么相当多的实验努力都是针对纯化可能拥有QSL的材料。然而，在几何受挫（GF）磁铁，最大的一类材料，其中QSL寻求，玻璃化转变温度$T_g$增长的空位缺陷的密度降低，伴随着同时增长的磁化率。在本文中，我们发展了一个唯象理论的玻璃化转变和磁化率在三维几何挫折（GF）磁性材料。我们考虑一个GF磁体模型，其中玻璃化转变发生在没有空位的情况下，例如，由于其它类型的淬火无序。我们表明，无序，创造弱的局部扰动，例如弱随机应变，导致的转变温度$T_g$的增长。相比之下，对于较小的空位浓度，空位会降低$T_g$。空位存在的另一个后果是产生准自旋，即位于空位附近的有效磁矩，其与体自旋一起对系统的磁化率做出贡献。我们发现，增加空位密度导致的总磁化率的增加。
2022-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vacancies in the Kitaev quantum spin liquids on the 3D hyper-honeycomb lattice
我们研究了在超蜂窝晶格上的精确可解Kitaev模型中加入无序的影响，超蜂窝晶格中既有带隙的自旋液相，又有无带隙的自旋液相，并有一个涌现的$\mathbb{Z}_2$规范场。后者有一个不寻常的无隙谱的马约拉纳费米子激发，与一个co-dimension-2费米环。因此，我们通过考虑孤立的单个和成对空位的性质来解决拓扑物理和无序的相互作用问题。我们发现，附近的空缺，局部磁场响应的字段$h_z$的参数增强相比，原始的散装。与以前研究的二维蜂窝Kitaev模型的情况下，空位不绑定的$\mathbb{Z}_2$规范场的通量。在带隙相，一个孤立的空位产生有效的自由自旋半矩与非通用耦合到外部字段。在无间隙阶段，低场磁化被抑制参数，$(-\ln h_z)^{-1/2}$，因为与周围的自旋液体的相互作用。我们还表明，一对空位是受一个亚晶格依赖的相互作用，通过散装自旋液体，这是空间各向异性的耦合帐户，即使当所有Kitaev耦合具有相同的强度。因此，这种耦合在带隙相位中随距离呈指数抑制。在无隙相，两个空位上的相同（相反）的子晶格表现出增强（抑制）的低场响应，相当于一个有效的（反）铁磁相互作用。
2015-12-16 cond-mat.str-el
Disorder in a quantum spin liquid: flux binding and local moment formation
我们研究了Kitaev蜂窝模型中无序的后果，同时考虑了站点稀释和交换随机性。我们表明，一个单一的空缺绑定磁通量和诱导的本地时刻。这一时刻被极化的应用领域$h$：在无间隙阶段，对于小$h$的局部磁化率发散为$χ(h)\sim\ln(1/h)$ ;对于一对附近的空缺在同一个子晶格，这甚至增加到$χ(h)\sim1/(h[\ln(1/h)]^{3/2})$。相比之下，弱交换随机性不会定性地改变磁化率，但在热容量中有其签名，在无间隙阶段，热容量在温度中是幂律的，其指数取决于无序强度。
2010-03-29 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
(H,Li)$_{6}$Ru$_{2}$O$_{6}$ : a possible zero-field Ru$^{3+}$-based Kitaev Quantum Spin Liquid
本文报道了蜂窝晶格Ru³⁺体系(H,Li)₆Ru₂O₆的合成与表征，通过磁化率、热容、NMR和μSR证明其在零场下无磁有序并表现出Kitaev量子自旋液体行为，与需要约8 T抑制磁有序的α-RuCl₃形成对比。
2025-02-05 cond-mat.str-el
Manipulating unpaired Majorana fermions in a quantum spin chain
我们分析了一个精确可解的自旋- $1/2$链，它是Kitaev蜂窝模型的推广版本。我们证明了系统的每一个状态都有一个$2^{N/4}$折叠简并度，其中$N$是位点数。我们提出的马约拉纳费米子的零能量模式的解析解。局部的，未成对的马约拉纳模式发生，甚至在大部分的链，他们绑定到扭结（反扭结）$Z_2$通量配置。因此，如果可以控制$Z_2$通量配置，则可以创建和操纵不成对的马约拉纳模式。我们描绘的区域在参数空间中的同质链的零模式发生。我们进一步表明，有一个大的参数空间的非均匀链的不成对的模式发生，它们的波函数可以调整，如果耦合的模型可以调整。
2010-07-23 cond-mat.str-el
Topological Massive Dirac Edge Modes and Long-Range Superconducting Hamiltonians
我们发现新的拓扑效应在一维Kitaev链修改的长程哈密顿变形的跳跃和配对条款。这类模型显示了由下带特征向量的Berry/Zak相位和哈密顿量的缠绕数测量的保序拓扑。对于指数衰减的跳跃幅度，拓扑扇区可以显着增强的穿透长度的增加，实验上可以实现的东西。对于幂律衰减的超导配对，边缘的无质量马约拉纳模配对在一起成为一个大质量的非局域狄拉克费米子，局域在链的两边：一个新的拓扑准粒子，我们称之为拓扑大质量狄拉克费米子。由于长程耦合，该拓扑相具有分数拓扑数。目前的实验装置和拓扑量子计算的可能应用进行了讨论。
2016-09-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
Theory of collective topologically-protected Majorana fermion excitations of networks of localized Majorana modes
局部马约拉纳模式的预测和操纵这些自由度的想法是马约拉纳量子计算物理平台提案的两个关键因素。一些建议设想了一个可扩展的网络，这种马约拉纳模式耦合双线性相互量子力学混合振幅。在这里，我们开发了一个理论框架，用于表征集体拓扑保护的零能量马约拉纳费米子激发的局域马约拉纳模式的网络。在我们的工作中的一个关键成分是一般图的Gallai-Edmonds分解，我们使用它来获得一个替代的“本地”证明的“全球”结果的Lov{á}sz和Anderson的拓扑保护的零空间的{ \em真正反对称}（或纯虚厄米特）邻接矩阵的一般图的维数。我们的方法Lov{á}sz和Anderson的结果构造了一个极大局部化的基础，所述零空间从Gallai-Edmonds分解的图。应用到图的问题中的马约拉纳网络，这给出了一种方法来表征这些集体拓扑保护马约拉纳费米子激发的基础独立的属性，并将这些属性与相应的网络图的最大匹配（最大填充二聚体覆盖）的合奏中的单体的关联函数。我们的方法也可以用来识别零能量激发的签名在系统建模的自由费米子哈密顿与这种类型的跳跃矩阵;一个有趣的例子是提供空位诱导居里尾的概括（非二分晶格）Kitaev的蜂窝模型。
2022-12-17 cond-mat.str-el
