Time-dependent spectral properties of photoexcited one-dimensional ionic Hubbard model: an exact diagonalization study
受凝聚态时间分辨非平衡光谱学研究进展的启发,我们利用精确对角化方法研究了一维离子哈伯德模型。该模型适用于有机晶体、过渡金属氧化物或光晶格中的超冷原子。我们实施数值泵浦探测测量来计算随时间变化的电导率和单粒子光谱函数。在一般情况下,短的光激发诱导的金属行为印记作为一个德鲁德峰的电导率或间隙中的态密度。在莫特绝缘体中,我们发现诱导Drude峰在泵浦频率及其二次谐波处振荡。前者来自于电流的振荡,后者来自于单光子和三光子激发态的干涉。在带状绝缘体中,Drude峰仅在泵浦频率处振荡,并且诸如双占有率之类的量不振荡。由于多光子激发态的简并,导致了二次谐波振荡的消失。在两个绝缘体的间隙态密度与德鲁德重量和弱泵浦的能量吸收。强抽运导致能隙内态密度的饱和和莫特区Drude重量的抑制。我们还检查了上述特征对于中间参数范围内的绝缘体是稳健的。我们的研究表明了两种不同绝缘体中多光子激发态的不同性质。
2019-12-19 cond-mat.str-el
Exact diagonalization study of Mott transition in the Hubbard model on an anisotropic triangular lattice
研究了各向异性三角晶格上二维哈伯德模型中的Mott跃迁。我们使用Lanczos精确对角化的有限大小的集群多达18个网站,并计算Drude重量,电荷间隙,双重占有和自旋结构因子。我们平均这些物理量扭曲的边界条件,以减少有限尺寸的影响。我们发现一个签名的莫特过渡的德鲁德重量和/或系统大小上的电荷间隙的依赖。我们还从自旋结构因子的角度考察了反铁磁有序的可能性。结合这些信息,我们提出了一个基态相图,其中有一个金属相和绝缘相之间的反铁磁序的绝缘相。最后,我们将我们的结果与以前的理论研究中报道的结果进行了比较,并讨论了非常规绝缘态的可能性。
2007-07-17 cond-mat.str-el
Finite temperature dynamical DMRG and the Drude weight of spin-1/2 chains
提出了一种利用密度矩阵重整化群研究有限温度T下一维系统含时关联函数的方法。如果净化统计算子的辅助自由度随物理哈密顿量而时间演化,但逆时间,则任何时间相关计算所固有的纠缠增长将显着减少。我们利用这一点来研究XXZ自旋为1/2的海森堡链的电流关联函数的长时间行为。这允许在中间到大T下直接提取Drude重量D。我们发现,D是非零的-因此运输是无耗散-无处不在的无间隙阶段。在低温下,我们通过与玻色化的比较,建立了D的上界。
2012-06-07 cond-mat.str-el
Drude Weight at Finite Temperatures for Some Non-Integrable Quantum Systems in One Dimension
利用共形微扰理论,我们证明了对于某些类在低能极限下具有Luttinger液体不动点的一维量子液体,即使当系统是{ \it不可积}且总电流不守恒时,在有限温度下Drude重量也是不为零的.我们还得到了Heisenberg XXZ自旋链的Drude重量的渐近精确的低温公式,它与最近的数值结果吻合得很好。
2003-04-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Finite-temperature Drude weight within the anisotropic Heisenberg chain
在各向异性自旋1/2海森堡链模型中,利用小系统的精确对角化,计算了非等温Drude重量(自旋刚度)D(T)。它示出,奇数侧链允许更可靠的缩放和结果,特别是,如果考虑到由于低频有限大小的异常校正。在高T和零处,磁化强度D被示出为缩放到零,接近各向同性点Δ=1。另一方面,对于Δ>2,在所有磁化强度下,D几乎耗尽,与守恒能量流重叠。还提供了T变化D(T)的结果。
2011-10-17 cond-mat.str-el
Spin-1/2 XXZ diamond chain within the Jordan-Wigner fermionization approach
自旋为1/2的XXZ金刚石链被认为是在乔丹-维格纳费米子化。费米子化的哈密顿量包含了在Hartree-Fock近似下处理的相互作用项。我们得到了一些特殊情况下模型的基态磁化曲线,并与30自旋有限链的精确对角化数据和已知的精确结果进行了比较。我们还分析了建议的近似的有效性。
2011-05-05 cond-mat.str-el
Integrability of quantum chains: theory and applications to the spin-1/2 $XXZ$ chain
在这篇文章中,我们回顾了量子系统在一维空间中的可积性理论。我们介绍的基本概念,如杨巴克斯特方程,交换电流,代数贝特不等式。相当广泛地,我们提出了在有限温度下的晶格路径积分制定和适当的转移矩阵方法(量子转移矩阵)的基础上的可积量子系统的治疗。对自旋为1/2的$XXZ$链的种子模型进行了一般的方法,导出了该链的比热、磁化率和有限温度下的导热系数Drude重量等热力学性质。
2005-02-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrated diamond-chain quantum $XXZ$ Heisenberg antiferromagnet in a magnetic field
本文研究了在$z$或$x$取向的外磁场中的阻挫金刚石链晶格上的反铁磁自旋1/2 $XXZ$海森堡模型.我们使用强耦合的方法来阐述一个有效的描述在低温强场制度。所得到的有效模型是自旋为1/2的$XY$链,它通过Jordan-Wigner费米化是精确可解的.我们进行精确对角化的磁化曲线的研究,以测试质量的有效描述。结果可能有相关的描述蓝铜矿自旋链化合物。
2014-11-27 cond-mat.str-el
Phase diagram of S=1 XXZ chain with next-nearest neighbor interaction
利用数值对角化技术研究了具有次近邻相互作用$α$和Ising型各向异性$Δ$的一维S=1 XXZ模型.我们用扭曲边界条件能级谱方法和唯象重整化群方法数值讨论了该模型的基态相图,用自旋波理论解析讨论了该模型的基态相图。我们确定了XY相、Halfite相、铁磁相和Néel相之间的相边界,从而确定了普适类。将该模型映射到非线性$σ$模型上,利用重整化群方法分析了$α$、$\ll$-1和$Δ$ $\sim$ 1区域的相图.
2005-02-20 cond-mat.str-el
Exact diagonalization and cluster mean-field study of triangular-lattice XXZ antiferromagnets near saturation
具有XXZ各向异性的三角晶格反铁磁体的磁饱和附近的量子磁相已经吸引了新的兴趣,因为已经提出,除了众所周知的0-共面(也称为$V$)和伞相之外,在一定的各向异性参数$J/J_z$范围内,可以通过量子效应稳定非平凡的共面相,称为$π$ -共面或$Ψ$相。最近,Sellmann $et$ $al$ . [Phys. Rev. B { \bf 91},081104(R)(2015)]声称,从希尔伯特空间的仅具有三个下自旋(三个磁振子)的扇区中的精确对角化分析中,对于$S=1/2$不存在$π$ -共面相位。我们首先重新考虑和改进这种分析,考虑到几个低的本征值和相关的本征态作为$J/J_z$的函数,并通过合理地增加系统的大小(高达1296自旋)。仔细的识别分析表明,最低本征态是一个手征反对称的有限尺寸的伞态的组合$J/J_z\gtrsim 2.218$,而它对应于一个共面相位$J/J_z\lesssim 2.218$。然而,我们证明,0-共面和$π$ -共面相位之间的区别在后一个区域是根本不可能的,从保序有限尺寸计算与固定的磁振子数。因此,我们也进行了集群平均场加小自旋$S\leq 3/2$标度分析。所得到的结果,连同以前的大- $S$分析,表明除了经典极限($S\rightarrow \infty$)外,任何$S$都存在$π$ -共面相,并且在$S=1/2$的最量子情况下,$J/J_z$中的…
2017-07-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic excitations and transport properties in frustrated ferromagnetic chain
为了研究自旋为1/2的$J_{1}$ - $J_{2}$海森堡链在自旋为1/2的情况下的输运性质,通过数值对角化方法研究了具有铁磁$J_{1}$和反铁磁$J_{2}$的链在磁场中的自旋Drude重量.在零磁场,数值结果与多达24个网站表明,自旋德鲁德重量将是零的热力学极限,表明扩散自旋输运。随着磁场的增加,自旋Drude重量在低温下增加,表明束缚磁振子将有助于自旋输运。
2019-02-08 cond-mat.str-el
The spin-$\frac{1}{2}$ XXZ chain system Cs$_2$CoCl$_4$ in a transverse magnetic field
比较高分辨率的比热和热膨胀测量精确的有限尺寸对角化,我们表明,铯$_2$ CoCl $_4$的磁场沿晶体学b轴实现自旋- $\frac{1}{2}$ XXZ链在横向领域。利用热以及更高的晶体场状态的虚拟激发,我们发现,自旋链是在XY极限的各向异性$J_z/J_\perp \approx 0.12$大大小于以前认为。自旋翻转伊辛量子相变发生在$μ_0 H_b^{\rm cr} \approx 2$ T的临界场,在3.5 T附近之前,根据有效自旋$\frac{1}{2}$链的描述变得不适用。
2013-07-10 cond-mat.str-el
Expansion potentials for exact far-from-equilibrium spreading of particles and energy
在孤立的量子系统中,当能量或粒子流与哈密顿量交换时,能量和粒子密度移动以均衡任意大的温度和化学电势差的速率有一个涌现的数学描述。具体例子包括具有最近邻相互作用的1D无自旋费米子模型(XXZ自旋链)中的能流、洛伦兹不变理论中的能流或任意维度相互作用玻色气体中的粒子流。即使远离平衡,这些速率也是由态函数控制的,我们称之为“膨胀势”,表示为平衡德鲁德权重的积分。非平衡量和线性响应之间的这种关系意味着德鲁德重量的非平衡麦克斯韦关系。我们通过XXZ链的DMRG计算验证了我们的结果。
2015-11-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization jump in the XXZ chain with next-nearest-neighbor exchange
研究了零温下自旋1/2XXZ链在最近邻J1和次近邻J2交换作用下的磁化强度M与磁场B的关系.利用数值对角化和热力学极限下铁磁背景下两个磁振子的解析结果,研究了M(B)存在跳跃的参数区域。我们在参数空间(J2/J1,Delta 1/J1,Delta 2/J2)(由两个简单的方程确定)中找到一条线,在这条线上基态是高度简并的。M(B)在这条线附近有一个跳跃,并且在各向同性的情况下或附近有铁磁J1和反铁磁J2,|J2/J1|接近1/4。这些结果是相关的一些系统包含CuO链与边缘共享CuO 4单元。
2000-09-12 cond-mat.str-el
Spin correlation functions and susceptibilities in the easy-plane XXZ chain
基于动态自旋磁化率的投影方法和引入顶点参数的三自旋算符乘积的解耦,提出了$S=1/2$易平面XXZ链中磁短程有序的格林函数理论.对于所有波数、温度和各向异性参数$ -1\leq Δ\leq 1$,自洽地计算了任意范围的纵向和横向静态磁化率和两点关联函数。在易平面铁磁区$(Δ< 0)$,在距离$n$的自旋的纵向矢量在有限温度下改变符号$T_0(n,Δ)$,在合理的协议与最近的数据通过有限链对角化。的均匀静态磁化率的温度依赖性表现出一个最大值,这被解释为磁短程有序的效果,随着温度的升高而降低。
2000-06-19 cond-mat.str-el
Random bond XXZ chains with modulated couplings
在无序交换分布的背景下,研究了q周期反铁磁自旋1/2海森堡链在均匀磁场下的磁化行为.通过对XX链的实空间抽取和数值对角化,发现对于二元无序,磁化强度在1 + 2(p-1)/q处呈现宽平台,其中p为无序强度。与此相反,没有自旋间隙观察到连续交换分布的存在下。我们还研究了低磁场下的磁化率。对于奇q调制的磁化率表现出普遍的奇异性,而对于q偶数它显示出非普遍的幂律行为取决于分布的参数。
2000-12-01 cond-mat.str-el
The ground-state magnetic ordering of the spin-1/2 frustrated J1-J2 XXZ model on the square lattice
利用无限晶格的耦合集团方法和有限晶格的精确对角化方法,研究了交换各向异性δ对正方晶格上自旋为1/2的J 1-J 2 XXZ反铁磁体基态相图的影响.我们发现,增大Delta>1(即伊辛型易轴各向异性)和减小Delta<1(即XY型易面各向异性)都导致磁无序量子相的参数区域单调收缩。最后,在Delta~1.9时,该量子相消失,而在纯XY极限(Delta=0)下,在J2 =0.5J1附近仍然存在量子顺磁基态相存在的狭窄区域。
2008-09-15 cond-mat.str-el
Open XXZ spin chain: Nonequilibrium steady state and strict bound on ballistic transport
本文给出了在(弱)耦合参数下,由Lindblad算符驱动的均匀最近邻Heisenberg XXZ自旋1/2链的非平衡定态的前两阶显式矩阵乘积解.一阶密度算符在热力学极限下成为一个精确的伪局部守恒定律,并通过Mazur不等式得到一个严格的高温自旋Drude重量的下界。对于|Delta| <1,这种Mazur界限是各向异性参数Delta的非零分形函数。
2011-05-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el nlin.SI
Metamagnetism of antiferromagnetic XXZ quantum spin chains
利用精确对角化方法研究了具有类伊辛各向异性交换作用的一维反铁磁海森堡模型的磁化过程。结果表明,在$S\geq 1$的Néel有序相中存在一阶自旋翻转跃迁和有限的磁化跳变.这意味着,S=1/2链是一个例外的情况下,变磁转变成为二级由于大的量子涨落。
1999-03-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact diagonalization study of optical conductivity in two-dimensional Hubbard model
本文应用精确对角化技术研究了二维哈伯德模型中具有周期性边界条件的正方形团簇直到\sqrt{20} X \sqrt{20}格点的光学电导率σ(ω)。20格点团簇的半填充谱分布及其掺杂依赖性与\sqrt{18} X \sqrt{18}团簇相似,但与4 X 4团簇不同.的20个站点的集群的结果使我们能够进行系统的研究的掺杂的光谱重量转移从该区域的莫特间隙激发到较低的能量区域的依赖。我们讨论了在大的在位库仑相互作用下,Drude重量和有效载流子数对电子密度的依赖关系。
2005-07-21 cond-mat.str-el
Thermal Drude weight in an integrable chiral clock model
IISER Pune(印度科学教育研究所浦那分校)
研究手钟模型在非零温度下的热导率,发现杜德权重有限且满足马祖尔界,通过数值验证并探讨了辅助子空间在可积与非可积情形下的有效性。
2023-05-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateau and quantum phase transition of the S=1/2 trimerized XXZ spin chain
我们研究了$XXZ$三聚体$S=1/2$自旋链在$M = M_{\rm s}/3$($M_{\rm s}$是饱和磁化强度)处磁化曲线的平台。通过检查从数值对角化得到的低位激发的水平交叉,我们精确地确定了$Δ-t$平面上的平台状态和非平台状态之间的相边界,其中$Δ$表示$XXZ$各向异性和$t$的三聚化的幅度。这种量子相变属于Berezinskiii-Kosterlitz-无相变类型。
1998-09-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-linear Transport by Bethe Bound States
我们考虑XXZ自旋链中的非线性弹道自旋输运,并推导出无限温度下非线性Drude重量$D^{(3)}$的解析结果。与线性Drude重量$D^{(1)}$相比,我们发现该结果不仅依赖于各向异性,而且还依赖于传输自旋电流的准粒子的弦长度。我们的结果提供了进一步的见解准粒子运输,并提出了有关Luttinger液体的普遍性问题。
2022-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Transport in dimerized and frustrated spin systems
本文利用有限温度下的精确对角化方法分析了一维自旋为1/2系统的自旋输运和热输运的Drude重量。虽然德鲁德权重是非零的有限系统,我们发现的迹象消失的德鲁德权重的热力学极限的不可积模型,这意味着正常的运输行为。
2004-06-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Zero-frequency transport properties of one dimensional spin-1/2 systems
本文利用精确对角化和解析方法,在有限温度下对一维自旋1/2系统的热输运和自旋输运的Drude重量进行了详细的分析。输运性质的研究,第一次为可积XXZ模型和各种非可积系统,如二聚链,挫折链,和自旋梯。在各向异性海森堡模型的情况下,我们将精确对角化和平均场论得到的结果与Bethe量子化、玻色化和其他数值研究结果进行了比较。特别是,我们发现的迹象表明,德鲁德重量自旋运输是有限的各向同性链的热力学极限。对于不可积的模型,有限大小的分析的Drude权重的数值数据,覆盖整个参数空间的二聚和挫折链。我们还讨论了从玻色化中可以得出的关于Drude权是否有限的结论。我们的主要结果之一是,在热力学极限的不可积模型的Drude重量消失。
2020-03-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum to classical crossover in the 2D easy-plane XXZ model
该研究结合 Green 函数方法与 Lanczos 对角化,分析二维自旋 1/2 易面 XXZ 模型,首次在二维易面铁磁区发现纵向自旋关联随温度变号,并将其解释为量子到经典渡越。
2000-06-17 cond-mat.str-el
Quantum Phase Transition of S=1/2 Trimerized XXZ Spin Chain in Magnetic Field
我们研究了S=1/2三聚体XXZ自旋链在T=0时饱和磁化强度的三分之一处的磁化平台。平台的外观取决于XXZ各向异性的值和三聚的幅度。这种平台-无平台转变是Berezinskiii-Kosterlitz-无平台型的量子相变,很难从数值数据中精确检测。为了精确地确定这种转变的相边界线,我们使用从数值对角化得到的低位激发的能级交叉。我们还讨论了S=1/2的铁磁-铁磁-反铁磁链。
1999-07-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
On the finite temperature Drude weight of the anisotropic Heisenberg chain
本文研究了自旋为1/2的$XXZ$链在无带隙区的Drude重量$D(T)$。热力学贝特分析(TBA)以两种不同的方式应用。在第一个应用中,我们采用了磁振子及其束缚态的粒子基。在这种情况下,我们重新推导并大大扩展了文献中的早期工作。然而,在我们的调查过程中,我们发现了一些论点,这些论点对TBA在这种情况下的适用性表示怀疑。在第二个应用中,通过使用自旋和反自旋粒子基础,我们得到完全不同的结果。只有当各向异性参数$Δ$接近于0时,我们才发现$D(T)$是温度的单调衰减函数。对于接近1的$Δ$,行为完全不同,显示出有限的温度最大值。同样对于各向同性反铁磁链($Δ=1$),$D(T)$的结果对于T=0是有限的,以及对于$T>0$在T=0具有无穷大的正斜率。
2005-02-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Numerical evidence for a chiral spin liquid in the XXZ antiferromagnetic Heisenberg model on the kagome lattice at $m=\frac{2}{3}$ magnetization
我们在有限磁化强度$m = \frac{2}{3}$下对可果美晶格上的自旋$1/2$ XXZ海森堡反铁磁体进行了精确对角化研究,重点是XY点($J_z = 0$),并且存在一个小的手征项。Kumar、Sun和Fradkin [Phys.Rev.B90,174409(2014)]最近对同一模型的分析工作,使用新开发的通量附着变换,预测了在由具有$σ_{xy} = \frac{1}{2}$的自旋霍尔电导的手性自旋液体(CSL)描述的磁化强度的该值处的平台。这样的状态是拓扑性质的,具有基态简并性,并表现出分数激发。我们分析了低能流形中的简并结构,确定了候选拓扑状态,并使用它们来计算模块矩阵和陈数,所有这些都与$σ_{xy} = \frac{1}{2}$ CSL的预期理论行为非常一致。我们认为,证据表明CSL是强大的,即使在零外部手性的限制。
2016-06-13 cond-mat.str-el
Edge Modes in the Intermediate-D and Large-D Phases of the S=2 Quantum Spin Chain with XXZ and On-Site Anisotropies
利用DMRG方法研究了具有XXZ各向异性和广义在位各向异性的S=2量子自旋链的中D(ID)相和大D(LD)相T=0时的边缘模.在ID阶段存在无间隙边缘模式,而在LD阶段不存在无间隙边缘模式。这些结果与这些相的物理图像是一致的。我们还给出了利用精确对角化和能级谱分析得到的基态相图。
2013-10-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Jordan-Wigner approach to the frustrated spin one-half XXZ chain
应用Jordan-Wigner变换研究了$J_1-J_2$ $XXZ$链的基态性质和二聚化跃迁.我们考虑变换的哈密顿量的平均场近似的不同的解决方案。基态能量和静态结构因子与互补精确对角化进行了比较,发现在Majumdar-Ghosh模型的极限附近有很好的一致性。此外,在平均场论的范围内讨论了基态相图。特别是,我们表明,一个无公度的基态是不存在的大$J_2$在一个完全自洽的平均场分析。
2006-01-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Bethe-Boltzmann Hydrodynamics and Spin Transport in the XXZ Chain
量子可积系统,如一维相互作用玻色气体和XXZ量子自旋链,具有大量的局域守恒量,赋予它们奇异的热化和输运性质。我们讨论了最近引进的流体动力学方法,这样的可积系统从动力学理论的观点和扩展以前的工作,提出了一个数值方案来解决有限次和任意局部平衡初始条件的流体动力学方程。然后,我们将讨论如何将这些方法可以应用到描述非平衡稳态涉及弹道热和自旋电流。特别是,我们表明,在XXZ链,以前只能通过严格的技术有限的范围或有争议的热力学Bethe anorrhage参数的自旋Drude重量,可以评估流体力学与密度矩阵重整化群计算非常好的协议。
2018-02-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Spin-1/2 $XXZ$ Heisenberg cupolae: magnetization process and related enhanced magnetocaloric effect
利用精确数值对角化方法,研究了反铁磁自旋为1/2 $XXZ$的Heisenberg团簇在不同交换各向异性值下绝热退磁过程中的磁化曲线和磁热效应.结果表明,自旋为1/2的$XXZ$ Heisenberg冲天炉与Ising冲天炉相比,至少多了一个磁化平台.该新颖的磁化平台在更宽的磁场范围上延伸,其中$XXZ$交换耦合的量子部分增加,以限制伊辛情况下存在的原始平台为代价。结果表明,自旋为1/2的$XXZ$-海森堡三角形和五角形圆顶在零磁场附近表现出增强的磁热效应,这使得这些磁性系统成为极有希望的零温制冷剂.
2021-01-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Colorful points in the XY regime of XXZ quantum magnets
在XY制度的XXZ海森堡模型相图中,我们证明了磁有序相的起源的存在下,具有精确的量子着色基态具有量子经典对应的可解点的影响。使用精确对角化和密度矩阵重整化群计算,对于正方形和三角形晶格磁体,我们表明,在极端XY制度,在$\frac{J_z}{J_\perp}=-1$和$\frac{J_z}{J_\perp}=-\frac{1}{2}$分别与$J_\perp > 0$的可解点的有序物理,螺旋延伸到更各向同性的制度$\frac{J_z}{J_\perp} \sim 1$。我们强调了着色基态的投影结构,以计算固定磁化扇区中的自旋子,从而能够理解静态自旋结构因子和相关比的特征。这些研究结果与各向异性推广的著名的一维Majumdar-Ghosh模型,这也被发现是(基态)可解的。对于这个模型,精确的二聚体和三色基态存在于$\frac{J_z}{J_\perp}=-\frac{1}{2}$,但只有两个二聚体基态生存的任何$\frac{J_z}{J_\perp} > -\frac{1}{2}$。
2021-04-12 cond-mat.str-el
Dynamical Structure Factors of the Spin-1/2 XXZ Chain with Inverse-Square Exchange and Ising Anisotropy
本文用有限系统的精确对角化和有限系统的递推方法研究了S=1/2反铁磁XXZ链的动力学性质。考虑了两种类型的交换相互作用:一种是最近邻型,另一种是平方反比型。当伊辛各向异性变大时,两种交换的横向分量S^{xx}(q,ω)出现明显的差异。对于最近邻类型,对于每个q,S^{xx}(q,ω)的峰值频率接近连续谱的中心。相反,对于平方反比类型的峰值频率移动到连续介质的上边缘,并且对于大于阈值的各向异性从连续介质分离。在伊辛极限下,畴壁(孤子)之间的相互作用是不存在的还是排斥的,导致了S^{xx}(q,ω)行为的这种差异。另一方面,在纵向分量S^{zz}(q,ω)中,两种类型的动力学特征几乎没有不同。讨论了能隙和静态性质。
1998-01-09 cond-mat.str-el
Thermodynamics and fractal Drude weights in the sine-Gordon model
本文推导了sine-Gordon模型的完整热力学框架,并计算出拓扑电荷弹道输运的Drude权重展现出分形结构,为研究其非平衡动力学开辟了道路。
2023-05-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Persistent current and Drude weight in mesoscopic rings
利用复场密度矩阵重整化群算法,研究了具有排斥相互作用和跳跃杂质的无自旋费米子系统在被磁通量穿透的介观环上的持续电流和Drude重量. Luttinger液体(LL)和电荷密度波(CDW)相的系统被认为是。在Jordan-Wigner变换下,该系统等价于具有弱交换耦合的自旋1/2 XXZ链。我们发现,持续电流的变化从代数指数衰减与系统的大小,作为系统的交叉从LL到CDW阶段与增加的相互作用$U$。我们还发现,在相互作用系统中的持续电流是不变的杂质变换$ρ\to 1/ρ$下,对于大的系统尺寸,其中$ρ$是缺陷的强度。持续电流表现出衰减,这是在协议的德鲁德重量获得的行为。我们发现,在LL阶段的德鲁德重量减少代数与晶格位点的数量$N$,由于电子与杂质的相互作用的相互作用,而在CDW阶段,它呈指数下降,定义的本地化长度,随着相互作用和杂质强度的增加而减少。结果表明,杂质和相互作用总是降低持续电流,并意味着在$N\to \infty $的极限Drude重量为零,在这两个阶段。
2006-01-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ground State Phase Diagram of S=1 XXZ Chains with Uniaxial Single-Ion-Type Anisotropy
利用有限尺寸系统的数值精确对角化方法,研究了具有单轴单离子型各向异性的一维S=1 XXZ链。用共形场论、能级谱、唯象重整化群和有限尺寸标度方法对数值结果进行了分析。因此,我们提出了第一个定量可靠的基态相图的这个模型。该模型的基态包括Haldron相、大尺寸相、Néel相、两个XY相和铁磁相。在这些相变之间存在四种不同类型的相变:Brezinskiii-Kosterlitz-无边界型相变、Gaussian型相变、Ising型相变和一级相变。这些临界线的位置被精确地确定。
2002-09-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateaus and phase diagram in polymerized S=1/2 XXZ chains
本文研究了$p$一般值下聚$S=1/2$ XXZ链的磁化平台。对于每个$p$值,发现两条平台-非平台临界线和一条平台-平台临界线。平台-非平台跃迁的普适性类属于BKT型,平台-平台跃迁的普适性类属于Gaussian型。通过对$4 \le p \le 8$数值对角化结果的能级谱分析,确定了临界点.多临界点的计算采用基于XXZ模型的Bethe近似解的积分方程。详细分析了大型$p$的多临界点行为。结果表明,随着周期$p$的增大,平台区增强,但当$p$有限时,非平台区仍然存在.
2000-09-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Signatures of integrability in charge and thermal transport in 1D quantum systems
可积系统和非可积系统具有非常不同的输运性质。在这项工作中,我们强调这些差异的具体一维模型的相互作用格费米子使用数值精确对角化。我们计算了有限温度绝热刚度(或Drude重量)和等温刚度(或"Meissner“刚度)的电和热输运,也计算了完整的动量和频率依赖的动态电导率$σ(q,ω)$和$κ(q,ω)$。对于可积和不可积可积系统,迈斯纳刚度随系统尺寸的变化迅速趋于零。Drude重量在非可积系统中表现出扩散的迹象,在可积系统中表现出弹道行为。动力学电导率也分别与可积和非可积系统中的弹道和扩散行为一致。
2007-05-25 cond-mat.str-el
Projection Method for Exact Diagonalization in the Strong Coupling Limit for Frustrated Models with Highly Degenerate Ground States
在本文中,我们提出了一种新的技术,称为投影ED,并指出它适用于挫折模型,如,XXZ自旋1/2海森堡和无自旋费米子t-V模型,在强耦合极限下,以一般方式与高度简并的基态。作为一个例子,我们处理了一个无自旋费米子的t-V模型在三角形晶格上,并显示了该方法的实用性。
2008-06-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
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
Magnetic phase diagram of a spin-1/2 XXZ chain with modulated Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文研究了在沿$\hat{z}$轴的交变磁场作用下,具有空间调制的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的一维自旋为1/2的XXZ链的基态相图.利用连续极限玻色化方法和有限系统精确数值技术对该模型进行了研究。在没有磁场的情况下,该模型的基态相图除了铁磁相和无隙的Luttiger-Liquid(LL)相外,还包括两个有隙相,即长程有序(LRO)交替二聚化和自旋手征模式共存的复合相(C1),和复合物(C2)相的特征,除了共存的自旋二聚化和交替的手性模式,通过LRO反铁磁秩序的存在。利用玻色化处理和有限链精确对角化研究,在均匀磁场下,在两字母带隙相位的情况下,识别并描述了从带隙相位到无隙相位的无公度-无公度型量子相变(QPT).还确定了转变为全极化态时的临界磁场上限。已经表明,正是磁场的交错分量的存在使复合物(C1)蒸发,有利于复合物间隙(C2)相。
2021-06-29 cond-mat.str-el
Optical conductivity of doped manganites: Comparison of ferromagnetic Kondo Lattice Models with and without orbital degeneracy
利用有限温度对角化方法研究了不同掺杂浓度下双交换的光学电导率和轨道简并Kondo晶格哈密顿量(轨道t-J模型).研究了求和规则、动能和Drude重量的温度依赖性。特别是,它表明,双交换模型不能解释的锰氧化物的均匀铁磁相发现Okimoto等人的异常吸收。75,109(1995)]。轨道t-J模型解释了反常吸收随温度、能级(~1 eV)和强度的降低而增加。这也解释了在低温下出现额外的窄Drude峰。
2001-04-23 cond-mat.str-el
Dimer XXZ Spin Ladders: Phase diagram and a Non-Trivial Antiferromagnetic Phase
研究了外场作用下二聚体$XXZ$自旋模型,在两个阶梯上,阶梯上有各向同性的海森堡相互作用,轨道上有各向异性的$XXZ$相互作用。采用解析和数值相结合的方法,建立了基态相图,研究了量子相变和富相的性质,包括全极化相、单重态二聚体相、Luttinger液体相、三重态固体相和带隙的非平凡反铁磁相.基于可解的有效哈密顿量的解析分析,提出了清晰的视图的相位和过渡。在有限系统上采用量子MonteCarlo和精确对角化方法来验证相变的精确性质。在所有的相,我们特别注意的缺口反铁磁相,这是一个非平凡的,表现出时间反演对称性。我们还讨论了如何在实验中检测到我们的发现,根据超冷原子技术的进步。
2013-12-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Local wave-packet spectroscopy of the Drude weight in Tomonaga-Luttinger liquids
Quantum Matter Program, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University(广岛大学高级科学和工程学院量子物质项目);Institute for Solid State Physics, University of Tokyo(东京大学固体物理研究所)
本研究通过局部脉冲电场产生的波包,结合自旋1/2XXZ链的含时变分原理模拟,实现了Tomonaga-Luttinger液体中德鲁德权重的局部波包光谱学测量,结果与精确Bethe-ansatz一致。
2026-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Exact calculation of the magnetocaloric effect in the spin-1/2 XXZ chain
利用量子转移矩阵技术和非线性积分方程计算了反铁磁自旋1/2XXZ链在绝热退磁过程中的熵和冷却率。的伊辛链(对应于无限大的各向异性)的极限情况下进行比较。我们的海森堡链的精确结果被用来作为一个crosscheck的数值精确对角化以及量子蒙特卡罗模拟,并允许我们基准的数值方法。在接近场诱导的量子相变时,我们观察到一个大的磁热效应。此外,我们验证了普遍的低温幂律的冷却速率和熵,特别是线性缩放熵与温度T的无间隙的Luttinger液体状态和缩放为\sqrt{T}场诱导的过渡到有间隙的阶段。
2009-12-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anomalous low-frequency conductivity in easy-plane XXZ spin chains
在XXZ自旋链的易平面区域,自旋输运是弹道式的,在非零温度下,Drude权重对各向异性$Δ= \cos πλ$的值具有不连续的分形依赖性。我们表明,这种结构必然意味着发散的低频电导率为通用的无理值$λ$。在广义流体力学的框架内,我们表明,在高温极限下的低频电导率在一个通用的各向异性尺度为$σ(ω) \sim 1/\sqrtω$,反常的响应发生,因为准粒子进行Lévy飞行。对于$λ$的合理值,发散在低频被切断,对弹道自旋输运的修正是扩散性的。我们还使用我们的方法来恢复,在各向同性点$Δ=1$,自旋输运是超扩散与$σ(ω) \sim ω^{-1/3}$。我们支持我们的结果与广泛的数值研究,使用矩阵乘积算子的方法。
2019-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Entanglement spectrum of the Heisenberg XXZ chain near the ferromagnetic point
研究了有限长XXZ自旋1/2链在极限Δ->-1 ^+下的纠缠谱.在Δ=-1(铁磁点)处,该模型等价于海森堡铁磁体,其简并基态流形是具有最大总自旋的SU(2)多重态.在这个所谓的“对称扇区”中的任何状态都是所有可能的自旋配置的等重叠加。在Δ>-1的无间隙阶段,随着远离Δ=-1点,该特性逐渐丧失。我们调查如何ES从该流形中的状态,反映了这种变化,使用精确对角化和Bethe anasterian计算。我们发现在Δ->-1 ^+的极限下,大部分ES能级表现出发散行为。此外,当Δ=-1时,ES不包含关于边界的信息,而当Δ>-1时,ES显著地取决于边界条件的选择。对于开放和周期性边界条件的ES表现出优雅的多重性结构,我们推测一个组合公式。我们还研究了纠缠本征函数,即约化密度矩阵的本征函数。我们发现对应于非发散能级的本征函数模拟了态波函数的行为,而其他的则显示出有趣的多项式结构。最后,我们分析了当系统失谐远离Δ=-1时ES能级的分布。
2012-08-29 cond-mat.str-el
Thermodyamic bounds on Drude weights in terms of almost-conserved quantities
我们考虑一维量子自旋(或费米子)晶格和证明Mazur型不等式约束的时间平均的热力学极限的有限温度期望的时空自相关函数的局部观察准局部守恒律与开放边界条件。也就是说,哈密顿量和有限链的守恒定律之间的交换子可能只产生边界项。本书没有提到铃木证明马祖尔界时所使用的技巧(它严格地只适用于具有精确守恒律的有限尺寸系统),而是引用了准定域C^* 量子自旋代数的李伯-罗宾逊界和指数聚类定理。我们的结果在量子自旋链的输运理论中有重要的应用,特别是它提供了各向异性Heisenberg XXZ自旋1/2链中正的有限温度自旋Drude重量的严格非平凡例子[Phys. Rev. Lett. 106,217206(2011)]。
2012-05-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Breakdown of Quantum Chaos in the Staggered-Field XXZ Chain: Confinement and Meson Formation
Brookhaven National Laboratory(布鲁克海文国家实验室);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所)
通过精确对角化研究交错场XXZ链,发现各向异性参数Δ控制希尔伯特空间分数化与量子疤痕形成,导致从混沌到非遍历的转变,并验证了介子谱与解析理论的定量吻合。
2026-10-01 cond-mat.str-el
Order, Disorder and Monopole Confinement in the Spin-$1/2$ XXZ Model on a Pyrochlore Tube
本文研究了一维烧绿石管中具有$J_z$和$J_{x}$的自旋半XXZ模型的基态和热力学性质。在横向方向上的周期性边界条件,确保大部分的系统由角共享四面体,具有相同的局部几何烧绿石晶格。我们使用精确对角化,密度矩阵重整化群(DMRG)和最小纠缠典型热态(METTS)的方法来研究系统。当$J_z$是反铁磁的($J_{z}>0$),$J_x$是铁磁的($J_{x}<0$),我们发现从自旋液体到XY铁磁体的转变,在$T=0$具有幂律相关。对于$J_{z}<0$和$J_{x}>0$,自旋2激发被发现具有较低的能量比自旋1在过渡远离完全极化状态,显示出证据的初始自旋双稳态秩序。当两种相互作用都是反铁磁时,我们发现非简并基态,没有对称性破坏和强大的能隙。低能谱从主要的Ising相互作用平稳地演变到主要的XY相互作用。在小$|J_{x}|$的自旋液体区域,我们研究了自旋-反自旋对的限制,发现$J_x<0$的限制长度尺度比$J_{x}>0$大,尽管两个长度尺度都很短。这些结果与海森堡反铁磁体的局部自旋液相相一致,没有对称性破缺。
2022-02-28 cond-mat.str-el
Thermodynamic Properties of XXZ model in a Transverse Field
本文用数值方法研究了自旋为1/2的XXZ链在横向(非对易)磁场作用下的热力学性质。计算了20格点以下链的比热和关联函数与热场的关系。比热指数衰减的区域被认为是能隙的量度。我们还利用无规相近似得到了块体材料中链间的交换相互作用,并由此导出了三维材料的相图。结构因子在不同动量下的行为验证了三维情况下y方向的反铁磁长程序。此外,我们还得出结论,低温Lanczos结果[M. Aichhorn等人,Phys.Rev.B67,161103(R)(2003)]对于低温更精确,并且比有限温度Lanczos方法[J. Jaklic和P. Prelovsek,Phys.Rev.B49,5065(1994)]的结果更接近完全对角化。
2007-11-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase transitions through excited-state level crossings and topological indicators: the case of the XXZ chain with staggered Ising interaction
Instituto Balseiro, CNEA(巴尔塞罗研究所,阿根廷核能委员会);Instituto de Nanociencia y Nanotecnología, CNEA-CONICET, GAIDI(纳米科学与纳米技术研究所,阿根廷核能委员会-国家科学研究委员会)
本文结合精确对角化,利用激发态能级交叉和拓扑指标两种方法,确定了具有交错伊辛相互作用的XXZ链的相图,并比较了两种方法的准确性和适用性。
2026-10-27 cond-mat.str-el