Phase diagram of S=1/2 two-leg XXZ spin ladder systems
研究了具有各向同性链间耦合的S=1/2两臂$XXZ$自旋梯系统的基态相图。在该模型中,存在Berezinskiii-Kosterlitz-无相变,该相变发生在XY-半重态和XY-横档单重态相边界处。用传统方法难以确定过渡线。我们克服了这个困难,使用水平谱方法结合扭曲边界条件的方法,我们检查的一致性。我们发现XY相和Haloxane相的相界位于$Δ=0$线上。我们发现存在两种不同的XY相位,我们可以通过研究$XX$关联函数来区分。
2005-08-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground State Phase Diagram of the One Dimensional S=1/2 XXZ Model with Dimerization and Quadrumerization
利用有限尺寸系统的数值精确对角化方法,研究了具有二聚化(1-j)和四聚化δ的一维S=1/2XXZ模型.利用共形场论和能级谱方法,计算了具有类XY各向异性Δ(0<Δ<1)的基态相图。该模型的基态包括Haldron态、S=1二聚体态、S=1大D态和S=1/2二聚体态。由激发态的共形维数确定了能隙临界指数ν的Δ和δ依赖关系。
1999-01-20 cond-mat.stat-mech
A multicritical point of $S = 1$ XXZ chain with single ion anisotropy
针对$S=1$ XXZ链中四相未交于一点与玻色化理论的矛盾,提出结合共形场论与数值对角化的统一方法确定相边界,并讨论多临界点的对称性与普适性类别。
2024-12-09 cond-mat.stat-mech
Predicting Critical Phases from Entanglement Dynamics in XXZ Alternating Chain
在磁场作用下,键强度变化的量子XXZ自旋模型具有丰富的平衡相图,其中包括Haltenes、Luttinger液体、单线态和顺磁相。我们证明了最近邻二体纠缠和多体纠缠可以探测到该模型中的量子临界线和量子相位。我们确定一个区域中的参数空间中的动力学状态,从基态的Haldom(二聚体)阶段可以创建高度多体纠缠态的任何时间段,从而建立它作为一个潜在的候选人实施量子信息任务。当初始态和演化态处于两个不同的相态时,多体纠缠的非解析行为和基于Loschirton回波的速率函数可以指示零温下发生的量子相变.基于同样的思想,我们报道了从产物态,演化态的块纠缠熵随时间的变化模式也可以推断平衡态的相变。
2021-12-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Full counting statistics in the Haldane-Shastry chain
我们提出的分析和数值计算结果的磁化充分计数统计(FCS)的一个子系统在基态的Haldane-Shastry链。精确的Pfweian表达式推导出的累积量生成函数,以及任何可观察到的对角线的自旋基础。在大系统的极限下,FCS的标度符合Luttinger液体理论。同样的技术也适用于链的不均匀变形。这在系统中引入了一定量的无序;然而,我们在数值上表明,这不足以流到随机单态相,对应于具有不相关键无序的$XXZ$链。
2016-08-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground State Phase Diagram of S=1 XXZ Chains with Uniaxial Single-Ion-Type Anisotropy
利用有限尺寸系统的数值精确对角化方法,研究了具有单轴单离子型各向异性的一维S=1 XXZ链。用共形场论、能级谱、唯象重整化群和有限尺寸标度方法对数值结果进行了分析。因此,我们提出了第一个定量可靠的基态相图的这个模型。该模型的基态包括Haldron相、大尺寸相、Néel相、两个XY相和铁磁相。在这些相变之间存在四种不同类型的相变:Brezinskiii-Kosterlitz-无边界型相变、Gaussian型相变、Ising型相变和一级相变。这些临界线的位置被精确地确定。
2002-09-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamic correlations of antiferromagnetic spin-1/2 XXZ chains at arbitrary temperature from complete diagonalization
所有的本征态和本征值的自旋为1/2 $XXZ$链$H = 2J \sum_i ( S_{i}^{x} S_{i + 1}^{x} + S_{i}^{y} S_{i + 1}^{y} + ΔS_i^z S_{i + 1}^{z})$的环与高达N=16自旋,各向异性$Δ=0 , \cos(0.3π)$,和1。计算了任意温度T下的动态自旋对关联$< S_{l+n}^μ(t) S_l^μ > , (μ=x,z)$、动态结构因子$S^μ(q,ω)$和中间结构因子$I^μ(q,t)$。发现对所有T,$S^{z}(q,ω)$主要集中在$|ω| < \varepsilon_2(q)$区域,其中$\varepsilon_2(q)$是双自旋连续统的上边界,尽管对应于更宽频谱的激发态也有贡献.这也适用于Haldane-Shastry模型和受挫的海森堡模型。$Δ\neq 0$的中间结构因子$I^μ(q,t)$在高T和大q下呈指数衰减。在可达的时间范围内,含时自旋相关函数不显示自旋扩散的长时间特征。
1996-11-11 cond-mat.stat-mech
Ground-State Phase Diagram of the Bond-Alternating $S=2$ Quantum Spin Chain with the $XXZ$ and On-Site Anisotropies -- Symmetry Protected Topological Phase versus Trivial Phase
研究了具有$XXZ$和在位各向异性的交替键$S=2$量子自旋链的基态相图。对于现场各向异性,除了流行的$D_2 \sum_j (S_j^z)^2$项,我们考虑了$D_4 \sum_j (S_j^z)^4$项。主要采用精确对角化和能级谱分析。通过发现存在直接连接这些态的绝热路径而不发生量子相变,我们证明了Haldom态、大$D$态和Dimer 2态属于同一平凡相.同样,我们发现中间态- $D$和二聚体1态属于相同的对称性保护拓扑相。
2016-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement convertibility by sweeping through the quantum phases of the alternating bonds $XXZ$ chain
研究了自旋为1/2的XXZ模型的纠缠结构和基态的拓扑边态。我们采用具有周期边界条件的宇称密度矩阵重整化群. Rényi熵的有限尺寸标度$S_2$和$S_\infty$被用来构造系统的相图。相图显示了三种可能的相:Haldom型(对称保护拓扑有序相的一个例子),经典二聚体和Néel相,后者由两个连续的量子相变限定。研究了基态中的纠缠和非定域性,并通过纠缠转换率对纠缠和非定域性进行了量化。我们发现,在小的空间尺度下,基态是不可转换的拓扑Haldrons二聚体相内。我们观察到的现象可以用边缘状态之间的相关性来描述。我们发现,纠缠谱也表现出独特的响应在拓扑阶段:有效秩的约化密度矩阵显示一个特别大的“磁化率”在拓扑阶段。这些发现支持了这样的观点,即虽然基态的拓扑顺序不能通过局部检测来检测,但局部尺度的基态响应可以区分拓扑相和非拓扑相。
2016-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Tangential finite-size scaling of the Gaussian topological transition in the quantum spin-1 anisotropic chain
利用单轴各向异性一维XXZ海森堡模型$D$研究了量子自旋链中高斯拓扑相变的标度性质.该模型提出了一个临界线分开的间隙Haldom和大- $D$阶段,与相关的能隙在过渡点关闭。我们表明,一个适当的切向有限尺寸标度分析是能够准确地定位高斯临界线,并探测连续变化的相关长度临界指数。切向标度的特定特征与标准标度在无间隙的AF-Néel和有间隙的Haldron相之间的Ising样过渡中保持的对比突出。我们的研究结果进行了比较,沿高斯线的特定点的场论预测和可用的高精度数据。
2021-05-25 cond-mat.stat-mech
Symmetry, topology, duality, chirality, and criticality in a spin-1/2 XXZ ladder with a four-spin interaction
本文结合 Abelian 玻色化、自旋-手征性对偶、硬核玻色子有效理论与数值模拟,刻画含 CCI 的 spin-1/2 XXZ 双腿梯形模型的基态相图及 SPT 相。
2024-04-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Conservation laws, integrability and transport in one-dimensional quantum systems
在可积的一维量子系统中,存在着一组无限的局域守恒量,它们可以阻止电流的完全衰减。然而,对于像零磁场下XXZ模型中的自旋电流或半填充时吸引哈伯德模型中的电荷电流这样的情况,电流算符与任何局部守恒量都没有重叠。我们表明,在这些情况下,在有限温度下的运输是占主导地位的扩散贡献与德鲁德重量是小的,甚至为零。对于XXZ模型,我们详细讨论了我们的结果之间的关系,自旋扩散的唯象理论,自旋链化合物的自旋-晶格弛豫率的测量。此外,我们还研究了Haldane-Shastry模型,其中当前算子也与与可积性相关的守恒量集正交,但在热力学极限中变得守恒。
2010-11-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical topological quantum phase transitions in nonintegrable models
我们考虑突然猝灭跨越量子相变中的$S=1$ XXZ模型从Halfenic阶段。我们表明,动态相变可能会发生在这些猝灭,确定在返回概率的速率函数的nonanalyticities。此外,我们表明,弦序参量的时间行为是密切相关的随后的动态相变。我们进一步发现,动态量子相变可以伴随着增强的两点纠缠。
2019-07-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Granovskii-Zhedanov Scars of XYZ Models: Modern Algebraic Perspectives and Realization in Higher Dimensional Lattices
National University of Singapore(新加坡国立大学);Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心)
本文通过现代代数方法揭示 Granovskii-Zhedanov (GZ) scar 现象的起源,探讨了在更高维晶格中实现 GZ scar 的可能性。
2026-05-21 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Yang-Lee Zeros in Quantum Phase Transition: An Entanglement Perspective
该研究从量子纠缠视角探讨一维多体系统量子相变中的杨-李理论,通过引入基态纠缠熵,揭示了杨-李零边缘奇异性导致基态纠缠相变,并证明该结论适用于非相互作用宇称-时间对称哈密顿量。
2025-01-30 cond-mat.stat-mech quant-ph
Intrinsic Jump Character of the First-Order Quantum Phase Transitions
我们发现一阶量子相变~(QPT)具有相关算符的内禀跳跃特征,而连续相变则不具有。在此基础上,我们提出了一种键反转方法,即引入键强度~(DBS)差量$\mathcal{D}$来判断QPT是否为一级键。本文首先将此方法应用于精确可解的自旋- $1/2$-\textit{XXZ}-Heisenberg链和具有纵向场的量子Ising链,其中$\mathcal{D}$在这两种情况下的一级跃迁点处都出现了明显的跳跃.然后我们用它研究了交叉耦合~($J_{\times}$)自旋梯的拓扑QPT,其中在$J_{\times, I} \simeq$ 0.30(2)处,Hald-rung-singlet跃迁从连续转变为一阶特征。最后,我们研究了最近提出的一个一维类比的非限定量子临界点连接两个有序相的自旋- $1/2$链。我们排除了弱一阶QPT的可能性,因为DBS在穿过转变点时是光滑的。此外,我们还确认这种跃迁属于中心荷为$c$ = 1的高斯普适类。
2019-08-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Analytical and numerical studies of disordered spin-1 Heisenberg chains with aperiodic couplings
本文研究了一维自旋为1的海森堡模型的低温性质,该模型的几何涨落由非周期但确定性的耦合分布引起,涉及两个参数。我们重点研究了两个非周期序列,Fibonacci序列和6-3序列。我们的目标是了解这些几何起伏如何修改物理学的(缺口)Haldom相,这对应于基态的统一自旋1链。利用Ma,Dasgupta和Hu的强无序重整化群(SDRG)方法,结合量子Monte Carlo和密度矩阵重整化群数值计算,研究了耦合调制增加时基态的性质.我们发现没有相变的斐波那契链,而我们表明,6-3链表现出相变的无间隙,aacidity占主导地位的阶段类似的非周期性自旋1/2 XXZ链。相反,验证随机自旋1链,我们表明,不同的适应SDRG计划可能会导致不同的定性结论的性质的基态的存在下,非周期性耦合调制。
2014-04-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Large deviations in the many-body localization transition: The case of the random-field XXZ chain
Sorbonne Université(索邦大学);Univ. Toulouse(图卢兹大学);Ecole Normale Supérieure(巴黎高等师范学院);PSL Research University(PSL研究大学)
本研究针对随机场XXZ自旋链,采用平均场无序玻璃态系统类比方法,识别多体局域化转变的三个区域,推导有限大小相图,揭示有限尺寸下MBL相失稳源于罕见短程共振路径。
2026-08-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Multipartite entanglement in spin chains and the Hyperdeterminant
描述具有$n$位置和局域维数$d$的自旋链纯态多体纠缠的一种方法是利用Cayley超行列式。后一个量是由波函数$ψ_{i_1, \dots, i_n}$的分量构成的多项式,它在局部酉变换下是不变的。对于具有$n=3$和$n=2$的自旋1/2链(即$d=2$),超行列式分别与共点和缠结相一致.在本文中,我们考虑自旋链与$n=4$网站的超行列式是一个多项式的次数为24,包含周围$2.8 \times 10^6$条款。这个巨大的物体可以用更简单的多项式$S$和$T$来表示,分别为8次和12次。本文计算了横截面Ising模型、XXZ Heisenberg模型和Haldane-Shastry模型的本征态的$S$、$T$和超行列式。这些不变量还针对随机状态、维格纳-戴森高斯系综中随机矩阵汉密尔顿的基态以及Verstraete等人在2002年定义的四方纠缠态进行了计算。最后,我们提出了一个推广的超行列式的热密度矩阵。我们观察到这些多项式是如何能够捕获的相变研究的模型中存在的,以及一个子类的四分纠缠本征态。
2018-11-20 cond-mat.stat-mech hep-th quant-ph
Fluctuations and Correlations of Local Topological Order Parameters in Disordered Two-dimensional Topological Insulators
本文论证空间分辨拓扑标记可作为局部序参量,通过超胞数值模拟研究Haldane与Kane-Mele模型中无序驱动的拓扑相变,发现拓扑关联函数具有普适临界指数且能区分不同相变。
2025-06-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Quantum entanglement of fermionic symmetry-enriched quantum critical points in one dimension
本文通过堆叠Kitaev链的可解模型研究一维费米子对称富化量子临界点的纠缠性质,揭示三条拓扑不同的相变线及新的Lifshitz多临界点,并推广了Li-Haldane体边对应。
2025-08-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Fidelity susceptibility made simple: A unified quantum Monte Carlo approach
保真度磁化率是研究相变的一种通用方法。保真度磁化率起源于量子信息和量子态的微分几何观点,它可以在不需要局部序参量先验知识的情况下指示相变的存在,以及揭示临界点的普适性质。然而,量子多体系统的保真度磁化率的广泛适用性,阻碍了有限的计算工具来评估it. We提出了一个通用的,高效的,优雅的方法来计算相关的费米子,玻色子和量子自旋系统的保真度磁化率在广泛的量子蒙特卡罗方法。它既适用于基态,也适用于非零温度的情况。蒙特卡罗估计量具有简单而通用的形式,可以在模拟中有效地评估。我们证明了这种方法的权力与应用程序的玻色-哈伯德模型,自旋$1/2$ XXZ模型,并使用它来检查假设的中间自旋液相在蜂窝晶格上的哈伯德模型。
2015-03-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
Statistical mechanics of integrable quantum spin systems
本脚本基于作者准备在2018年夏天在Les Houches学校举办的一套六场讲座“原子和凝聚态物理的可积性“的笔记。该学派的重点是应用基于可积性的方法来解决非平衡统计力学的问题。讲座的目的是补充这一主题的背景材料的平衡统计力学的量子自旋链从顶点模型的角度来看。作者被要求提供一个最低限度的介绍量子自旋系统,包括概念,如约化密度矩阵和关联函数的本地观测。他还被要求解释顶点模型的图形语言,并介绍特罗特分解和量子转移矩阵的概念。这基本上就是学校前四堂课的内容。在剩下的两个讲座中,这些概念充满了生命,通过使用基于非线性积分方程的技术导出海森堡-伊辛链(别名XXZ模型)每个晶格点的自由能的积分表示。
2020-06-06 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Strongly correlated non-equilibrium steady states with currents --- quantum and classical picture
在这篇小综述中,我们将讨论载流非平衡稳态(NESS)的分析研究的最新进展,可以构建在一个矩阵产品的Anonymous。我们将专注于一维精确可解的强关联情况,并将研究量子模型和经典模型,这是确定性的散装。时间演化中经典随机性的唯一来源将来自系统的边界。物理上,这些边界可以被理解为马尔可夫浴,它驱动电流通过系统。研究的例子包括开放XXZ海森堡自旋链,开放Hubbard模型,和一个经典的可积可逆细胞自动机,即规则54的Bobenko {\em et al}。[Commun. Math.Phys.{\bf 158},127(1993)]中描述的方法。量子NESS至少可以通过基本的可积体哈密顿量的杨-巴克斯特可积性结构来部分理解,而对于规则54模型,NESS似乎来自一个看似无关的可积性理论。在量子和经典的情况下,基本的矩阵产品anomaly定义的NESS也允许建设新的守恒定律的散装模型本身。在经典的情况下,矩阵乘积的修改还允许构造超出稳态的状态(即,一些衰变模式--模型的Liouvillian特征向量)。我们希望这篇文章将有助于进一步寻求将NESS(量子和经典模型)可积性的不同观点统一到一个统一的框架中。
2017-10-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el nlin.CG
Quantum Strong-to-Weak Spontaneous Symmetry Breaking in Decohered One Dimensional Critical States
University of Tokyo(东京大学);Zhejiang University(浙江大学);Fuzhou University(福州大学)
本文提出纯量子强到弱自发对称性破缺相变,结合场论与矩阵乘积态模拟建立XXZ临界自旋链在保强对称退相干下的全局相图,并揭示其只能由Hamiltonian参数驱动。
2025-10-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph