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
Confinement and deconfinement of spinons in a frustrated spin-1/2 Heisenberg model
在这篇文章中,我讨论了A. A. Nersesyan和A. M. Tsvelik,Phys. Rev. B{ \bf 67},024422(2003)。相图包含由价键晶体(VBC)状态分离的$(π,0)$和$(π,π)$反铁磁相。我认为,在上述工作中预测的解除限制自旋的相图的点,位于VBC状态的中间,在二聚序参量改变符号的点。
2004-08-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Cyclic exchange, isolated states and spinon deconfinement in an XXZ Heisenberg model on the checkerboard lattice
棋盘格点上的反铁磁伊辛模型具有冰状的基态流形和广泛的简并性。在J_xy中,非受限自旋激发达到最高阶。我们探讨了在J^2_xy/J_z阶上产生的循环交换对冰态及其相关自旋子激发的作用。通过映射到一个等效的量子六顶点模型的原始问题,我们确定了三个不同的阶段作为一个函数的化学势flippable plaquettes -一个相位与长程尼尔秩序和限制自旋激发,一个非磁性状态的共振正方形plaquettes,和准共线相位间隙,但deconfined自旋激发。还讨论了结果与正方形晶格量子二聚体模型的相关性。
2004-05-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinon confinement and deconfinement in spin-1 chains
最近公布的丰富的相图的动机与竞争的次近邻和四自旋相互作用的自旋-1链的挫折,我们调查的性质的自旋-1链的基元激发附近的相变使用矩阵积态(MPS)表示的基元激发。首先,我们证明了在用MPS描述基态和元激发时,自旋子和磁振子都自然地出现在SU(2)不变自旋链中。然后,我们调查的性质的基本激发跨越一阶过渡之间的Halflion阶段和拓扑平凡的次近邻Halflion阶段。我们明确地表明,自旋在过渡解除罚款,我们计算这些解除罚款自旋与MPS的色散。我们还表明,立即远离过渡线,自旋限制,形成分散的自旋/反自旋束缚态两侧的过渡。最后,我们表明,退禁闭自旋也出现在过渡的Halfenic相和自发二聚相之间的过渡时,这种过渡是一阶的。
2022-06-08 cond-mat.str-el quant-ph
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
The J1-J2 model: First order phase transition versus deconfinement of spinons
在二维$J_1-J_2$反铁磁海森堡模型中,我们重新研究了从Néel有序态到价键固体(VBS)态的相变.在第一部分中,我们解决的问题,是否或不这个过渡可能是一个例子,由于一个二阶相变的自旋子的解除限制。我们给出的参数的基础上,系列扩展和自旋波理论,这是不是这种情况下,过渡是最有可能的一阶。这里提出的方法来检测一阶相变似乎是非常敏感的,可能是有用的,以及在其他模型。在第二部分中,我们分析了可能的VBS模式的磁无序相的基础上,在有序相,测试晶格对称性的破坏,获得不同的磁化率的数值数据。我们的结论是,柱状二聚模式是最有可能的候选人。
2006-03-03 cond-mat.str-el
Néel-Dimer Transition in Antiferromagnetic Heisenberg Model and Deconfinement of Spinons at the Critical Point
研究了正方晶格反铁磁海森堡模型中从Néel态到二聚体态的量子相变.我们引入了一个控制参数$α$,用于连接Néel($α=0$)和二聚体($α=1$)状态的交换耦合。我们采用$s={1\over 2}$自旋算符的$CP^1$(Schwinger玻色子)表示,并对$CP^1$中一半的奇位变量进行积分,得到一个$CP^1$非线性$σ$模型.有效耦合常数是$α$的函数,并且在$α=0$处,$CP^1$模型处于有序相,其对应于AF海森堡模型的Néel状态。当$α$增加时,在$α_C$的某一临界值处发生向二聚体状态的相变。在Néel态下,$CP^1$模型中的动力学复合U(1)规范场处于Higgs相,低能激发是无带隙自旋波。在二聚体阶段,实现了规范理论的限制阶段,低能激发是$s=1$磁振子。对于临界点,我们认为,一个解除禁闭阶段,这是类似的库仑相在3个空间维度,实现和$s={1\over 2}$自旋子出现作为低能量激发。
2004-08-26 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Quantum Critical Spinon Deconfinement
2+1维反铁磁体的尼尔磁化强度是由类夸克自旋1/2的组分(自旋子)组成的,如CP ^1映射所示。这些夸克自旋子被限制在Neel有序相和量子顺磁相。量子顺磁相中的限制被理解为由量子隧穿事件、瞬子或刺猬事件引起。在本文中,我们研究了量子临界点的方法,在那里量子顺磁相不再存在。我们发现,无论反铁磁体的内在自旋,瞬子事件消失在解除限制的临界点,因为瞬子隧道变得无限昂贵,并在量子临界点的概率为零。Berry相位项相关的顺磁相位消失在量子临界点,但使约束长度尺度发散更强烈的半整数自旋,其次是最强的奇数自旋,和最弱的偶数自旋。在退禁闭临界点有一个出射光子,但临界自旋子的“半金属”性质屏蔽了这种光子,使其与长距离物理无关,退禁闭自旋子是严格自由的粒子。有一个独特的预测临界自由自旋是一个反常指数η的磁化率正好等于一。实验上可测量的响应函数计算从解除限制的自旋临界。
2007-03-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spectral properties of the square-lattice antiferromagnetic J1-J2 Heisenberg model: confinement and deconfinement of spinons
基于$s=1/2$自旋算符与硬核玻色子之间的映射关系,将集团微扰理论推广到自旋系统,研究了正方晶格上反铁磁$J_{1}$ - $J_{2}$ Heisenberg模型的全激发谱.在$J_{2}\lesssim0.4J_{1}$的Néel相中,除了主要的磁振子激发外,在布里渊区中有一个明显的接近$(π,0)$的连续谱,表明了去精细的自旋1/2自旋激发。在$J_{2}\gtrsim0.6J_{1}$的条纹相中,我们分别在$(π/2,π/2)$和$(π/2,π)$发现了类似的高能双自旋连续谱。中间相的特征在于由一个光谱与完全解除限制的广泛的连续,这是由于一个$Z_{2}$量子自旋液体的帮助下,变分蒙特卡罗分析。
2018-05-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Compact quantum electrodynamics in 2+1 dimensions and spinon deconfinement: a renormalization group analysis
本文讨论了与费米子物质耦合的紧致(2+1)维Maxwell电动力学。对于足够大的N,后者对应于最近邻SU(N)海森堡反铁磁体的有效理论,其中费米子代表称为自旋子的孤子激发。在这里,我们表明,自旋子是取消罚款的$N>N_c=36$,从而导致一个绝缘状态称为自旋液体。以前的分析大大低估了$N_c$的价值。我们进一步表明,对于$20<N\leq 36$可以有一个限制或解除限制相,这取决于瞬子密度。对于$N\leq 20$,仅存在受限相。对于物理相关值N=2,我们认为没有顺磁相可以出现,因为手征对称性破缺会破坏它,在这种情况下,自旋液体或任何其他非平凡的顺磁状态(例如,价键固体)只有在掺杂或阻碍相互作用的情况下才是可能的。
2007-05-28 cond-mat.str-el hep-ph
Deconfined quantum criticality of the O(3) nonlinear $σ$ model in two spacial dimensions: A renormalization group study
研究了二维O(3)非线性$σ$模型{无Berry相的\it}的量子相变.利用非线性$σ$模型的$CP^{1}$表示,得到了玻色自旋子通过紧致U(1)规范场相互作用的有效作用量.基于有效场论,我们发现玻色自旋子在非线性$σ$模型的量子临界点处被退禁闭。强调了自旋子的解除禁闭是{ \it in the absence of Berry phase}实现的。这与Senthil等人的先前研究[Science { \bf 303},1490(2004)]形成对比,在Senthil等人的先前研究中,Berry相起关键作用,导致自旋子的解除禁闭。这就是为什么即使在没有Berry相位效应的情况下也能得到解除禁闭的原因,因为量子临界点是由XY(“中性”)固定点描述的,而不是IXY(“带电”)固定点。IXY不动点被证明是不稳定的对瞬子激发和瞬子激发增殖。{ \it在IXY固定点处,Berry相位效应抑制了瞬子激发,导致自旋子解除禁闭}。{ \it另一方面,XY固定点被发现对瞬子激发是稳定的,因为在中性XY固定点处有效内部电荷为零}。结果表明,在二维O(3)非线性$σ$模型的量子临界点处,自旋子的解禁闭发生了.
2005-04-12 cond-mat.str-el
Confinement in the bulk, deconfinement on the wall: infrared equivalence between compactified QCD and quantum magnets
在自发二聚化的量子反铁磁体中,自旋为1/2的激发态(自旋子)成对地被弦限制,类似于非阿贝尔规范理论中限制夸克的弦。该系统具有多个简并基态(真空)和不同真空区域之间的畴壁。对于两个真空,我们证明了自旋在域壁上被释放,在一个机制惊人地相似的域壁夸克的量子色动力学的变种解除禁闭。这一观察不仅在量子磁学中建立了一种新的现象,而且在粒子物理学和凝聚态物理之间提供了一种新的直接联系。这个类比为我们通过量子磁学的计算和实验研究来提高对粒子禁闭和解除禁闭的理解打开了大门。
2016-12-20 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Deconfined Quantum Criticality at the Quantum Phase Transition from Antiferromagnetism to Algebraic Spin Liquid
研究了从反铁磁性($AF$)到代数自旋液体($ASL$)的量子相变. { \it我们提出在$ASL$中自旋为1/2的费米子自旋在$AF$和$ASL$之间的量子临界点($QCP$)处分裂为自旋为1/2的玻色子自旋和无自旋费米子}。玻色子的凝聚导致$AF$,其中凝聚的玻色子与无自旋的费米子限制在一起,形成费米子自旋。这些费米子自旋子也被限制在$AF$中作为元激发的反铁磁振子。{ \it从$AF$接近$QCP$,自旋1的临界反铁磁涨落预计会分裂成自旋1/2的临界玻色子。然后,这些玻色子自旋与自旋为1/2的费米子自旋杂交,形成无自旋费米子。结果,费米子自旋衰变为玻色子自旋和无自旋费米子。但是,无自旋费米子被限制,因此,只有玻色子自旋出现在$QCP$上。这与最近对{ \it解除量子临界性} \cite{Laughlin_deconfinement,Senthil_deconfinement,Kim1,Ichinose_de confinement}的研究相吻合。当玻色子自旋带隙时,实现了$ASL$。玻色子自旋子与无自旋的费米子被限制在一起,形成费米子自旋子。这些费米子自旋被去精细化来描述$ASL$。
2005-07-21 cond-mat.str-el
Spinon confinement and the Haldane gap in SU(n) spin chains
我们使用广泛的DMRG计算表明,SU(n)自旋链的分类关于自旋约束的存在,因此,Haldrongggap以前得到的价键固体模型适用于SU(n)海森堡链以及。特别是,我们观察到自旋约束由于SU(4)表示10自旋链中的次近邻相互作用。
2009-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Absence of the $T^{2/3}$ specific heat anomaly in a $U(1)$ spin liquid with a large spinon Fermi surface: confinement of slave particles and non-locality of spinons
基于从粒子结构的有效规范理论被广泛用于描述强关联电子系统中的量子数分形。然而,即使撇开对从粒子约束问题的激烈争论,理论和实验之间仍然存在着重大的冲突。特别地,$T^{2/3}$比热异常被预测为具有大自旋费米表面的$U(1)$自旋液体中的低位规范波动的关键特征,然而从未观察到。在这里,我们表明,这样的异常实际上是一个伪像的高斯近似,是不存在的时候,严格执行从粒子上没有双重占用约束。我们还表明,从粒子表示的基础上的投影建设提供了一个统一的理解自旋分馏的机制和非局域性的物理自旋在一维和二维自旋液体。
2017-07-01 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 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
Spinon confinement in a quasi one dimensional anisotropic Heisenberg magnet
禁闭是一个过程,通过这个过程,具有分数量子数的粒子结合在一起,形成具有整数量子数的准粒子。组成颗粒被吸引相互作用所限制,吸引相互作用的强度随着颗粒分离的增加而增加,因此,单独的颗粒不会被孤立地发现。这种现象在粒子物理学中是众所周知的,其中夸克被限制在重子和介子中。类似的现象也发生在某些磁性绝缘体中;自旋S=1/2的弱耦合链。这些系统中的集体激发是自旋子(S=1/2)。在低温下,链之间的弱耦合可以引起自旋子对之间的吸引相互作用,这种相互作用随着它们的分离而增加,从而导致限制。本文采用非弹性中子散射方法研究了准一维S=1/2XXZ反铁磁体SrCo_2 V_2 O_8中的自旋约束。自旋激发观察到TN以上的定量协议与既定的理论。在TN以下,自旋子对被限制,观察到具有纵向和横向极化的两个类介子束缚态序列。几种理论方法被用来解释数据。一个新的理论技术的基础上切空间矩阵产品状态给出了一个非常完整的描述的数据,并提供了良好的协议,不仅与束缚模式的能量,但也与它们的强度。我们还成功地解释了温度对激发的影响,包括实验观察到的TN以下纵模之间的热诱导共振,以及TN以上热激发自旋态之间的跃迁。总之,我们的工作建立SrCo 2 V2 O 8作为一个美丽的范例自旋约束在准一维量子磁体,并提供了一个全面的图片,这一过程。
2017-05-03 cond-mat.str-el
Artificial Gauge Field Engineered Excited-State Topology: Control of Dynamical Evolution of Localized Spinons
National Laboratory of Solid State Microstructures and Department of Physics, Nanjing University(南京大学固体微结构物理国家重点实验室和物理学院);Department of Physics, Changshu Institute of Technology(常熟理工学院物理系);School of Physical Science and Technology, Suzhou University of Science and Technology(苏州科技大学物理科学与技术学院);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学先进微结构协同创新中心);Jiangsu Physical Science Research Center(江苏物理科学研究中心);Hefei National Laboratory, Hefei 230088, People’s Republic of China(合肥国家实验室)
本文提出通过人工规范场操控自旋子的局部化和动力学演化,为量子自旋模型中的激发态拓扑研究提供新方法。
2026-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spinon Confinement and a Sharp Longitudinal Mode in Yb$_2$Pt$_2$Pb in Magnetic Fields
自旋为1/2的反铁磁链中的基本激发是自旋子,即当成对结合时形成三重激发连续体的非受限分数准粒子。在类伊辛自旋链中,连续区是带隙的,基态是N{é}el有序的。在这里,我们报告高分辨率的中子散射实验,揭示了磁场如何关闭这个间隙,并驱动自旋链在\YPP \到一个临界的,无序的Luttinger液体状态。在\YPP \中,有效自旋-1/2描述了大的、类似伊辛的Yb磁矩的动力学,确保了所测量的激发是完全纵向的,我们发现这可以通过与时间相关的密度矩阵重整化群计算来很好地描述。链间耦合导致自旋子的禁闭,自旋子是量子色动力学中夸克禁闭的凝聚态类似物。不敏感的横向波动,我们的测量显示如何产生一个无间隙的,色散的纵向模式从限制和磁序的演变。
2019-07-01 cond-mat.str-el
Spinon confinement: dynamics of weakly coupled Hubbard chains
利用大规模行列式量子蒙特卡罗模拟结合随机解析延拓方法,研究了各向异性正方晶格中弱耦合一维Hubbard链在半填充和弱阻挫存在下的两粒子动力学关联函数.静态自旋结构因子的演变增加链间耦合是暗示从幂律衰减的自旋-自旋相关性在1D极限的准1D制度和$T=0$的远程反铁磁秩序的过渡。在链间耦合的数值可访问的制度,电荷扇区保持间隙。线性自旋波理论很好地描述了自旋激发的低能动量依赖性,其最大强度位于反铁磁波矢附近。这种磁振子模对应于两个自旋子的束缚态。在更高的能量下,自旋子deconfine,我们观察到的两个自旋连续的签名,逐步消失的功能链间跳跃。
2013-08-08 cond-mat.str-el
Tuning the confinement potential between spinons in the Ising chain CoNb2O6 using longitudinal fields and quantitative determination of the microscopic Hamiltonian
本研究通过施加磁场调节准一维Ising铁磁体CoNb2O6中spinon间的禁闭势,利用非弹性中子散射观察了从弱到强禁闭的谱演化,并通过全局拟合提出了定量重现所有色散及其场依赖性的微观Hamiltonian。
2023-11-20 cond-mat.str-el
Confinement-deconfinement transition in a generalized Kitaev model
我们提出了一个自旋模型,即,Kitaev模型增加了一个循环项和扰动的伊辛哈密顿量,并表明它既表现出限制-解除限制从自旋液体反铁磁/自旋链/铁磁相和拓扑量子相变之间的带隙和无隙自旋液相。我们发展了一个费米子平均场论来绘制模型的相图,并估计了其自旋液相的稳定性,这可能与在光晶格中实现模型的尝试有关。我们还推测,在模型中的一些约束解除禁闭过渡,预测为一阶内的平均场论,可能会成为二阶通过缺陷凝聚机制。
2009-03-23 cond-mat.str-el
Confinement of spinons in the XXZ spin-1/2 chain in presence of the transverse magnetic field
本文研究横向磁场对XXZ自旋-1/2链中自旋子禁闭的调控效应,利用两种微扰方案解析计算介子能谱,揭示了横向磁场导致介子模式混合与避免交叉,并给出了动力学结构因子的双自旋子贡献公式。
2024-01-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Tomonaga-Luttinger Liquid Behavior and Spinon Confinement in YbAlO$_3$
低维量子磁体是一个有趣的研究领域,因为在强量子涨落的作用下,低维量子磁体会出现集体行为。一维(1D)S = 1/2海森堡反铁磁体是一个典型的例子,其低能量激发,称为自旋子,携带分数自旋S = 1/2。这些分数模可以通过施加交错磁场来重新限制。尽管对这种磁体的理论理解已经取得了相当大的进展,但这种低维物理的实验实现相对较少。这对于稀土基磁体尤其如此,因为强自旋轨道耦合和晶体场分裂的组合引起的大的有效自旋各向异性。在这里,我们证明了稀土钙钛矿YbAlO $_3$提供了一个实现的量子自旋S = 1/2链材料,表现出量子临界Tomonaga-Luttinger液体行为和自旋约束-解除限制在不同区域的磁场-温度相图。
2019-02-11 cond-mat.str-el
Confinement-deconfinement interplay in quantum phases of doped Mott insulators
人们普遍认为,掺杂莫特绝缘体可以很好地用t-J模型表征。在t-J模型中,电子分馏是由相弦效应决定的。我们发现,在欠掺杂制度,反铁磁和超导相是双重的:在前者,holon被限制,而自旋取消罚款,和{ \it反之亦然}在后者。这两个相被一个新的相分开,即所谓的玻色绝缘相,在这个相里,holon和spinon都被解除限制。一对威尔逊圈被发现构成一套完整的序参量,确定这一零温相图。这些相位之间的量子相变被认为是非Landau-Ginzburg-Wilson型。
2011-03-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Confinement-deconfinement transition in two-coupled chains with umklapp scattering
本文用重整化群方法研究了具有前向和后向散射的双耦合链中umklapp散射的作用。当umklapp散射的大小大于链间跳跃的大小时,一个具有相关链间跳跃的态转变为一个具有不相关(受限)链间跳跃的态。作为链间跳跃和链内相互作用的函数,计算了这种禁闭-解除禁闭转变的umklapp散射临界值。从一维政权的耦合链的交叉也示出随着温度的降低。
1999-03-08 cond-mat.str-el
Valence bond solids for SU(n) spin chains: exact models, spinon confinement, and the Haldane gap
首先,我们介绍了SU(3)自旋链的几种精确模型:(1)三聚体链的四格点相互作用的不变性母体哈密顿量,三重简并基态。我们提供了数值证据表明,如果该模型的原始自旋在表示3下变换,则该模型的元激发在SU(3)的表示3下变换。(2)SU(3)链的价键固体的父哈密顿量族,每个格点上的自旋为6,10和8。我们认为,这三个模型,只有后两个表现出自旋约束,因此在激发光谱Haldrons间隙。我们将我们的一些模型推广到SU(n)。最后,我们使用新出现的VBS态的构造规则来论证,如果自旋在对应于由许多可被n整除的盒子λ组成的Young表的表示下变换,则SU(n)自旋的反铁磁链模型通常具有Haldom间隙。如果λ和n没有公约数,自旋链将支持去精细的自旋子,而不会呈现出Half-gap。如果λ和n有一个不同于n的公约数,它将取决于模型的具体情况,包括相互作用的范围。
2007-04-12 cond-mat.str-el
A continuous confinement-deconfinement transition in a triangular quantum magnet
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
研究在三角晶格反铁磁体TlYbS₂中发现了由分数化激发主导、超出金兹堡-朗道范式的连续禁闭-解禁闭相变,其临界行为与传统磁量子临界性不同。
2026-08-28 cond-mat.str-el
Tunable Confinement-Deconfinement Transition in an Ultracold Atom Quantum Simulator
一维格点Schwinger模型最近已经在光晶格中用玻色子实现。该模型包含禁闭相和解除禁闭相,其相图由物质场的质量和拓扑角控制。由于改变物质场的质量是简单的实验,我们提出了如何调整拓扑角度,允许访问整个相图。我们提出通过测量一个物理电荷是否局域在一个固定的规范电荷周围来屏蔽它,可以获得禁闭和解除禁闭的直接实验证据,并讨论了在里德伯原子阵列中实现的PXP模型,当所有局域规范电荷都固定为零时,它等价于格点Schwinger模型.虽然规范荷是固定的,但我们可以通过研究一对物理荷和一对反荷的相对运动来交替地探测PXP模型中的禁闭和去禁闭。我们的方案可以直接在这两个相关的超冷原子量子模拟器实验平台上实现。
2022-04-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum magnets with weakly confined spinons: Multiple length scales and quantum impurities
在具有强量子涨落的磁体中,可以实现具有或不具有自旋子激发限制的顺磁基态。在这里,我们讨论了在约束-解除约束转变附近的约束相的物理学:这种状态,可能与许多受抑自旋系统有关,其特征在于多个长度尺度:除了磁相关长度之外,可以定义约束长度,可以探测,例如,通过非磁性杂质附近的局部静态测量。我们通过对二聚自旋链的显式计算来说明这些想法,但我们的定性结果在更高的维度上也是有效的。特别是,我们研究交叉从弱到强约束可见的反铁磁极化云周围的非磁性杂质。我们还讨论了杂质之间的有效磁相互作用,相关的杂质诱导的磁秩序,和核磁共振和中子散射实验的后果。
2009-07-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Hubbard bands, Mott transition and deconfinement in strongly correlated systems
讨论了强关联系统中的退禁闭相问题。在时空维$d=3+1$中,禁闭相和库仑相竞争,而在$d=2+1$中,由于库仑扩散,禁闭相占主导地位,但无隙费米子激发可以改变这种情况。结合Kotliar-Ruckenstein表象和分数自旋液体解禁闭图象,处理了Mott跃迁和Hubbard子带,得到了任意裸带谱情况下的一般表达式.到金属态的转变是由无隙玻色子模式的凝聚决定的。绝缘态下的谱图受自旋子自旋液体谱和隐费米面的影响较大。
2023-01-25 cond-mat.str-el
Confinement-Deconfinement Transition as an Indication of Spin-Liquid-Type Behavior in Na$_2$IrO$_3$
利用超快光谱技术研究了磁阻挫莫特绝缘体Na $_2$ IrO $_3$中带电单粒子激发态的结合。在反铁磁有序温度($T_N$)以上,系统响应是由于哈伯德激子(HE)和它们的组成不成对SE。SE反应在低于$T_N$时立即受到强烈抑制。我们认为,这种结合能的增加是由于一个独特的相互作用之间的挫折Kitaev和弱海森堡型订购项的哈密顿量,调解自旋单态SE之间的有效相互作用。这种相互作用随着距离的增加而增加,导致SE被困在HE中,类似于强子内部的夸克禁闭。这种由磁有序引起的带电粒子的结合是自旋激发的约束-解约束转变的结果。这一观察结果提供了自旋液体型行为的证据,这是预期在Na $_2$ IrO $_3$。
2015-02-23 cond-mat.str-el
Gauge Invariance and Spinon-Dopon Confinement in the t-J Model: implications for Fermi Surface Reconstruction in the Cuprates
我们讨论的应用程序的两个带自旋-dopon表示的t-J模型,以解决的问题,费米表面重建观察到的铜酸盐。我们发现,电子没有双重占用(NDO)的约束在此配方中起着关键作用。特别地,辅助晶格自旋和巡游dopon自由度的自旋-dopon制定的t-J模型被证明是限制在紧急U(1)规范理论产生的NDO约束。这种约束是由一个无限大的自旋-掺杂耦合的要求。结果表明,t-J模型等价于一个巡游掺杂的近藤-海森堡晶格模型,并且在所有掺杂下都是无限近藤耦合的局域晶格自旋。我们发现,平均场处理的大与小费米面交叉的铜酸盐,离开了NDO约束,导致不一致,它是自动排除的t-J模型框架。
2013-12-20 cond-mat.str-el
Quantum oscillations in the hole-doped cuprates and the confinement of spinons
本研究通过从FL*模型到双向电荷密度波金属的转变,证明自旋子禁闭可消除未观测的量子振荡频率,解决空穴掺杂铜氧化物费米面重构问题。
2025-04-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological Discrete Algebra, Ground State Degeneracy, and Quark Confinement in QCD
基于置换群形式,我们给出了QCD中的离散对称代数。量子色动力学中的离散代数是隐藏的对称性,它只在具有非平凡拓扑的空间流形上表现出来。用离散对称代数讨论了动力学夸克存在时的夸克禁闭。结果表明,夸克的解除禁闭阶段的基态简并依赖于空间的拓扑结构,这给出了规范不变的限制和解除禁闭阶段之间的区别。我们还指出,在去禁闭阶段存在与分数量子霍尔效应有关的新量子数。
2007-05-17 cond-mat.str-el hep-lat hep-ph
Vison condensation and spinon confinement in a kagome-lattice $\mathbb{Z}_2$ spin liquid: A numerical study of a quantum dimer model
本文通过数值精确对角化研究kagome晶格量子二聚体模型,证实了$\mathbb{Z}_2$自旋液体到VBS的转变由vison凝聚驱动,并导致自旋子禁闭,同时发现兼具两者特征的中间态。
2024-07-18 cond-mat.str-el quant-ph
Exploring Two-dimensional Coherent Spectroscopy with Exact Diagonalization: Spinons and Confinement in 1D Quantum Magnets
本文发展基于精确对角化的二维相干光谱数值方法,揭示一维量子磁体中纵场诱导自旋子对禁闭及有限温度下的光谱变化。
2024-01-30 cond-mat.str-el
Confinement and oscillating deconfinement crossover of two-magnon excitations in quantum spin chains quantified by spin entanglement entropy
我们引入自旋纠缠熵(EE)来表征自旋激发.基于具有$N$位置的铁磁自旋链的Bethe解,分别给出了单磁振子态、双磁振子束缚态和双磁振子连续态的EEs标度为$\ln N$、$\ln N+D_k$和$2\ln N+D$.束缚态的$\ln N$发散揭示了两个磁振子作为一个新的准粒子出现。更重要的是,非零截距($D_k,D$)体现了双磁振子态的多体效应。特别是,一个确切的关系之间的拦截EE和一个可观察的量,两个磁振子距离,建立了束缚态。在这种情况下,我们用量子纠缠随距离的增加来量化自旋系统中的双磁振子禁闭。此外,EEs还可以用来研究激发的演化。当束缚态处于交替链的连续谱中时,它们经历了一个振荡的约束-解约束交叉,表现为EE和两磁振子距离随链长的振荡。
2022-06-16 cond-mat.str-el
Confinement, deconfinement, and bound states in the spin-$1$ and spin-$3/2$ generalizations of the Majumdar--Ghosh chain
Institute of Physics, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)(洛桑联邦理工学院物理研究所);Department of Physics, University of Fribourg(弗里堡大学物理系);Department of Physics and Astronomy, The University of Tennessee(田纳西大学物理与天文学系);Kavli Institute of Nanoscience, Delft University of Technology(代尔夫特理工大学开普勒纳米科学研究所)
研究自旋-1和自旋-3/2链中低能激发特性,揭示自旋子束缚现象及相变行为。
2025-09-08 cond-mat.str-el
Quantum Monte Carlo studies of spinons in one-dimensional spin systems
在量子多体物理中,观测处于受限态和非受限态的具有分数量子数的粒子是一个有趣且具有挑战性的问题。在这里,我们进一步探讨了一个计算方案[Y。Tang和A. W. Sandvik,Phys. Rev. { \bf 107},157201(2011)]基于量子自旋系统的价键量子蒙特卡罗模拟。使用几种不同的一维模型,我们表征$S=1/2$自旋激发使用的自旋尺寸和限制长度(束缚态的大小)。自旋子在价键固体状态下具有有限的尺寸,在临界区域具有无限的尺寸,并且在Néel状态下变得不确定。我们还验证了自旋子对在这些均匀的自旋链中被解除限制,但在引入交替耦合强度(二聚化)或耦合两个链(形成梯子)的模式后变得受限。在二聚系统中,当限制长度大时,单个自旋子可以很小-这是当强加的二聚作用很弱,但相应均匀链的基态是自发形成的价键固体(自旋子被解除限制)时的情况。基于我们的数值计算结果,我们认为这种情形$λ\ll Λ$与弱排斥短程自旋-自旋相互作用有关。原则上,通过改变模型参数,两种长度尺度都可以从小到无限(使用$λ\le Λ$)单独调谐。在梯形体系中,这两个长度总是相似的,当相应的均匀链处于临界相时,在二聚体系中也是如此。在这些系统中,有效的自旋-自旋相互作用是纯粹吸引的,并且只有一个接近临界的大尺度,这反映在标准自旋关联和自旋特性中。
2016-01-03 cond-mat.str-el
Fractional Vortices, $\mathbb{Z}_2$ Gauge Theory, and the Confinement-Deconfinement Transition
本文讨论了经典的3D XY模型,其最近邻相互作用是$\cos(θ_i-θ_j)$(铁磁)和$\cos2(θ_i-θ_j)$(铁磁)的混合。该模型是对偶的理论与整数和半整数涡。虽然这两种类型的涡与非紧凑的$U(1)$规范场相互作用(“EM”相互作用),半涡与由$\mathbb{Z}_2$规范场介导的额外的相互作用。我们将用路径积分语言讨论半整数涡、Wilson环和't Hooft环的约束-解除约束转变及其相互统计。此外,我们将提出一个量子版本的经典模型,展示这些物理。
2022-09-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Alternative formalism to the slave particle mean field theory of the t-J model without deconfinement
本文提出了一种不需要假设U(1)规范场的退禁闭相的从粒子平均场论的替代形式。从自旋-费米子模型出发,引入一个自旋场来表征局域自旋矩,自旋场可以是费米子,也可以是玻色子。我们发现在平均场论中,在与t-J模型的从玻色子平均场论对应的局域自旋矩的费米子表示的情况下,d-波π态是存在的,而在局域自旋矩的Schwinger玻色子表示的情况下,d-波π态是不存在的.
2005-07-15 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Confinement vs Deconfinement of Cooper Pairs in One-Dimensional Spin-3/2 Fermionic Cold Atoms
利用大规模数值模拟方法研究了自旋为3/2的费米子冷原子在一维光晶格中四分之一填充时的相图。在最近的低能量的方法完全同意,我们发现两个阶段与限制和decofined库珀对分离的伊辛量子相变。在受限相的主导不稳定性是一个原子密度波与次主导的四重超流不稳定性的四个费米子。最后,我们揭示了存在一个键序莫特绝缘相的排斥制度的某些部分。
2007-03-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Superconductivity from a confinement transition out of a fractionalized Fermi liquid with $\mathbb{Z}_2$ topological and Ising-nematic orders
利用Schwinger-boson理论研究了阻挫正方晶格反铁磁体,得到了一个稳定的、带隙的$\mathbb{Z}_2$自旋液体基态,它具有时间反演对称性、无公度自旋关联和长程Ising-Err序.我们用费米子自旋子(费米子自旋子可以被认为是玻色子自旋子和介子的束缚态)得到了这个态的等价描述。在掺杂时,$\mathbb{Z}_2$自旋液体可以导致具有类电子准粒子的小费米袋的分馏费米液体(FL*),同时保持$\mathbb{Z}_2$拓扑和伊辛-伊辛阶。我们描述了一个希格斯过渡到一个限制超导状态,通常是富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫型,与空间调制的超导秩序的这种解除限制的金属状态。
2016-07-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Instanton confinement-deconfinement transitions: The stability of pseudogap phases and topological order
本文通过拓扑荷守恒和瞬子禁闭,利用泛函重整化群方法研究了有限温度下拓扑序与拓扑缺陷液体的稳定性,揭示了瞬子抑制的普适类及其与欠掺杂铜氧化物赝能隙态的联系。
2024-09-24 cond-mat.str-el
Unified Quantum Mechanical Picture for Confined Spinons in Dimerized and Frustrated Spin S=1/2 Chains
本文用量子力学图象描述了各种S=1/2链中受限自旋子的行为。这种限制是由于二聚化和阻挫引起的,表现为非线性势V(x)~ |x| ^b,中心在链端(b <= 1)或由调制扭结(b > 1)产生。计算扩展到弱或零挫折一些以前的想法有效的自旋在强挫折自旋链。计算了受约束自旋子的局域磁化模式。在单个S=1/2的情况下,局部矩的最小增强约为11/3,得到了激发能和束缚长度的估计.
1998-08-17 cond-mat.str-el
Non-magnetic impurities as probes of insulating and doped Mott insulators in two dimensions
我们通过对静态非磁性杂质的响应来表征顺磁性莫特绝缘体。具有自旋解除禁闭(或自旋-电荷分离)的状态与具有自旋禁闭的状态通过不同的杂质可磁化性和有限尺寸的光谱来区分。我们讨论了掺杂后的d波超导体的物理性质的演变,并认为,一些最近的实验有利于自旋限制在参考莫特绝缘状态。
2000-11-02 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Mass-Assisted Local Deconfinement in a Confined $\mathbb{Z}_2$ Lattice Gauge Theory
本文研究$\mathbb{Z}_2$格点规范理论中的禁闭现象,提出通过费米子质量与电场强度共振实现局域退禁闭,并证明特定初始条件下可扩展为全局退禁闭及引发量子多体疤痕,为量子模拟实验提供理论支持。
2025-07-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Gauge Field and Confinement-Deconfinement Transition in Hydrogen-Bonded Ferroelectrics
用量子蒙特卡罗方法研究了具有冰规则的阻挫氢键系统铁电矩的量子熔化。大量的近简并组态被描述为规范自由度,即,该模型被映射到格点规范理论,该理论显示了约束-解除约束转变(CDT)。另一方面,偶极-偶极相互作用$J_2$明确地破坏了规范对称性,导致在有限温度$T$下的铁电跃迁(FT)。发现FT到CDT的交叉表现在偏振态$ξ_{\text{FT}} \sim Δ(K-K_c)^{-ν}$与$Δ\propto \sqrt{J_2}$的相关长度减小,而$K_c$和$ν$在极限$J_2 \to 0$下保持有限.与此相反,磁化率$χ$和自发极化的类Currie-Weiss定律表现得很平滑,并且与CDT的分子对称性和体积相关的长度尺度$ξ_{\text{CDT}}$在此极限下不会减小。
2014-06-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Electric transport in doped Mott insulators dictated by a non-Ioffe-Larkin composition rule and spinons
本文研究掺杂Mott绝缘体的电输运,基于非Ioffe-Larkin组合规则,揭示手性自旋子导致超导相零电阻、磁场下低温发散及高温线性电阻,并产生霍尔数与能斯特效应。
2025-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Confinement/deconfinement transition from symmetry breaking in gauge/gravity duality
研究了在规范/引力对偶中由独立的破缺量子相变触发的强耦合系统的禁闭/解除禁闭跃迁。重力对偶是一个爱因斯坦标量介子系统,在零标量凝聚下具有AdS近边界行为和软壁内部。我们分别研究了中性凝聚和带电凝聚的情况。在前一种情况下,凝聚破坏离散的$\mathbb{Z}_2$对称性,而带电凝聚破坏连续的$U(1)$对称性。在序参量凝聚之后,标量的非零真空期望值耦合到非零子,将软壁几何变为非封闭的各向异性标度不变的红外度规。换句话说,长程序的形成紧随着解除禁闭的转变,并且两个临界点重合。受限相具有尺度--在非受限情况下消失的受限尺度(能隙)。因此,标量($\mathbb{Z}_2$或$U(1)$)的对称性的破坏又恢复了系统中的标度对称性,并且两个相位都没有比另一个相位更高的总体对称性。当标量带电时,相变是连续的,这与金斯堡-朗道理论相反,在金斯堡-朗道理论中,这种相变一般只会不连续地发生。这种现象与非限定临界状态的情况有一些共同之处。我们发现的机制主要应用于有效场论,如量子磁系统。我们简要讨论这些应用程序和现实世界的系统的关系。
2016-12-03 cond-mat.str-el hep-th
Effective charge of a deconfined slave particle: Comment on ``Confinement of Slave Particles in U(1) Gauge Theories of Strongly Interacting Electrons''
我重新审视纳亚克的批评[物理学。85,178(2000); 86,943(2001).]强关联系统的U(1)规范理论方法。与他的结论相反,他所观察到的电荷分配的任意性与解除限制的可能性并不矛盾。如果解除禁闭发生,解除禁闭的从粒子携带有效的分数电荷,这是独立的任意分配,而是动态确定的。
2002-09-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of U(1) spin liquids in two dimensions
许多流行的分馏自旋液体模型包含费米表面上的中性费米自旋子激发,在紧凑的U(1)规范力下携带单位电荷。我们认为,瞬子效应一般使这种状态不稳定的限制在两个空间维度,使所有的基本激发规范中性,并没有自旋费米面。类似的结果预计适用于SU(2)自旋液体。然而,当规范对称性被希格斯机制分解为一个离散的子群时,可以出现分数态。我们的论证推广了以前关于纯规范理论中的禁闭、U(1)交错通量和具有狄拉克谱的代数自旋液体的不稳定性的结果。
2003-06-30 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con