Large-scale Monte Carlo simulations of the isotropic three-dimensional Heisenberg spin glass
我们通过大规模的蒙特卡罗模拟研究海森堡自旋玻璃,其尺寸可达32 ^3,温度低于早期工作中声称的转变温度。较大尺寸的数据比较小尺寸的数据显示出更多的边际行为,表明较低的临界尺寸接近,并且可能等于3。我们发现,自旋和手征的行为在一个非常相似的方式。
2007-06-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Quasilocal conserved operators in isotropic Heisenberg spin 1/2 chain
通过构造高阶自旋转移矩阵及其导数,构造了一族各向同性自旋1/2海森堡链的准局域守恒算子,并严格地证明了它们与局域守恒荷的线性无关性.
2015-08-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
A note on the high temperature expansion of the density matrix for the isotropic Heisenberg chain
Göhmann,Klümper和Seel导出了有限温度下$XXZ$海森堡链的密度矩阵的重积分公式。我们将高温展开法应用于有限磁场中各向同性情形,得到了几种短程关联函数的系数。例如,我们已经成功地获得了零磁场的第三近邻关联函数$<σ_{j}^{z}σ_{j+3}^{z}>$的HTE的系数高达25的顺序。这些结果将我们先前关于空性形成概率的结果[Z.Tsuboi,M.Shiroishi,J. Phys.A:Math.Gen.38(2005)L363; cond-mat/0502569]扩展到更一般的关联函数。
2006-11-17 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamic surface scaling behavior of isotropic Heisenberg ferromagnets
利用唯象标度理论、场论重整化群工具和高精度计算机模拟研究了自由表面对各向同性海森堡铁磁体动力学临界行为的影响。构造了随机模型J的一个适当的半无限扩展,确定了相应的动态场论的边界项,阐明了它在d ≤ 6维中的重整化,并给出了它所满足的边界条件.标度律推导出相关的临界指数的动态和静态红外奇异性的表面量熟悉的静态体积和表面指数。精确的计算机模拟数据的动态表面结构因子,这些都符合预测的标度行为,并可以通过适当的散射实验进行检查。
2001-02-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Spin diffusion in perturbed isotropic Heisenberg spin chain
本研究针对各向同性海森堡自旋链,发现其在有限磁化及零磁化区下,扩散系数随自旋各向异性呈非单调变化,且Δ=1处的超扩散对SU(2)不变微扰具稳定性,与冷原子实验相符。
2022-11-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Frustrated honeycomb-lattice bilayer quantum antiferromagnet in a magnetic field: Unconventional phase transitions in a two-dimensional isotropic Heisenberg model
本文研究了在外加磁场作用下双层蜂窝晶格上自旋为1/2的反铁磁海森堡模型。在饱和场附近,我们将该量子系统的低能态映射到蜂窝晶格上硬六边形的空间构型上。这样,我们就可以在蜂窝晶格上构造有效的经典模型(晶格气模型和伊辛模型)来计算低温下受抑量子海森堡自旋系统的性质.我们进行了经典的Monte Carlo模拟的硬六边形模型,并采用已知的结果为伊辛模型,讨论有限温度下的有序-无序相变,在低温下由磁场驱动。我们还讨论了一个有效的模型描述周围的理想挫折的情况下,并发现迹象自旋翻转一样的过渡所考虑的各向同性自旋模型。
2017-01-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nature of the phase transition of the three-dimensional isotropic Heisenberg spin glass
本文用蒙特卡罗模拟研究了三维各向同性海森堡自旋玻璃的平衡性质,特别是它的相变性质。自旋玻璃(SG)和手征玻璃(CG)订单进行有限尺寸缩放分析。我们的研究结果表明,该模型在有限温度下表现出CG长程序,而不伴随着传统的SG长程序,在最近的一些作品声称同时SG和CG过渡。典型的长度和时间尺度,代表了一个交叉从自旋手征耦合制度在短尺度的自旋手征解耦制度在长尺度的介绍和检查,以观察真正的渐近过渡行为。在这些交叉尺度的基础上,讨论了我们的结果与最近的数值工作之间的差异的原因。
2005-04-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Surface scaling behavior of isotropic Heisenberg systems: Critical exponents, structure factor, and profiles
本文用Monte-Carlo方法研究了d=3维各向同性Heisenberg磁体在不同表面-体耦合比J_1/J值下的表面标度行为,发现当J_1/J <= 1.0时,具有符合表面普适性类的临界行为,给出了磁表面指数的新估计,并与旧的估计及其理论对应值进行了比较。当J_1/J >= 2.0时,标度仍然有效,有效指数依赖于J_1/J。在体临界下,研究了表面结构因子S_1(p,L)与平行于表面的动量传递p和系统尺寸L的关系。当J_1/J <= 1.0和J_1/J >= 2.0时,S_1(p,L)的p依赖性可以用广义形函数精确地捕捉到。磁化强度和能量密度的分布也证实了标度性,当J_1/J <= 1.0时,恢复了普通表面普适性类,当J_1/J >= 2.0时,发现了与J_1/J相关的指数标度性,当J_1/J = 1.5时,系统显示出从伪长程表面有序到普通表面普适性类的显著交叉行为。当J_1/J >= 2.0时,有效标度律必须被解释为非渐近的,而J_1/J = 1.5则标志着一个交叉区域,在这个区域中,从非渐近到渐近(普通)表面标度行为的交叉可以在数值可达到的系统尺寸内解决。
2000-06-28 cond-mat.stat-mech
Quadrupolar Order in Isotropic Heisenberg Models with Biquadratic Interaction
通过量子蒙特卡罗模拟,我们研究了二维和三维具有SU(2)对称性的双二次相互作用模型。两种情况下的零温相图是相同的,并表现出一个中间相,其特征在于有限的四极矩,在协议的平均场型参数和半经典理论。在三维中,我们证明了在四极制度的模型有一个相变在有限的温度。与平均场论的预测相反,到四极相的相变原来是二阶的。我们还研究了SU(3)对称性的两种边缘情形下的临界行为。
2001-09-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
A class of states supporting diffusive spin dynamics in the isotropic Heisenberg model
在各向同性海森堡模型中,零磁化扇区的自旋输运一般是超扩散的。尽管如此,我们在这里证明,对于一组特定的域壁样的初始产品状态,它可以代替扩散。我们从理论上解释了这种状态的时间演化表明,在弱空间调制的限制制度,他们近似的产品状态很长一段时间,并表明,即使在较大的空间调制的情况下,二分纠缠熵增长只有在时间上的几何。在限制制度中,我们推导出一个简单的封闭方程的动力学,这在连续极限和初始步骤的磁化剖面的结果在菲涅耳积分表示的解决方案。
2017-11-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Ground State Properties of One Dimensional S=1/2 Heisenberg Model with Dimerization and Quadrumerization
利用有限尺寸系统的数值精确对角化方法,研究了一维S=1/2二聚四聚海森堡模型。利用唯象重整化群和有限尺寸标度律,得到了各向同性情况下的基态相图。它表现出多种基态,其中包括S=1的Haldrons态,S=1的二聚体态和S=1/2的二聚体态作为限制情况。还计算了能隙指数$ν$,与各向同性海森堡链的二聚化跃迁值一致。在XY极限下,用解析方法得到了相图,并与各向同性情况进行了比较。
1998-04-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Non-equilibration, synchronization, and time crystals in isotropic Heisenberg models
该研究针对含均匀磁场的各向同性海森堡模型,解析证明其可观测量存在持续长时间振荡而非平衡化,平移不变模型下振荡具同步性,热平衡系统的时间关联函数也有类似振荡,实现了时间晶体。
2023-10-07 cond-mat.stat-mech quant-ph
High temperature expansion of emptiness formation probability for isotropic Heisenberg chain
最近,Göhmann,Klümper和Seel导出了有限温度下自旋为1/2的海森堡链的关联函数的新的积分公式.我们发现,高温膨胀(HTE)技术可以有效地应用于评估这些积分公式。实际上,对于各向同性Heisenberg链的空性形成概率${P(n)}$,我们已经找到了一个关于${P(n)}$的HTE的一般公式,其中${P(n)}$是任意的$n \in {\mathbb Z}_{\ge 2}$,直到${O((J/T)^{4})}$ .如果我们将磁场固定为某一值,我们就可以计算更高阶的热膨胀系数。例如,当${h=0}$时,在${P(3)}$的情况下已经实现了直到${O((J/T)^{42})}$的顺序。我们用量子蒙特卡罗模拟的数据比较了这些HTE结果。他们表现出很好的协议。
2005-02-24 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Driven isotropic Heisenberg spin chain with arbitrary boundary twisting angle: exact results
我们考虑一个开放的各向同性海森堡量子自旋链,耦合在两端的边界水库极化在不同的方向,这建立了一个扭转梯度链。本文用矩阵积方法计算了N位链在非平衡定常稳态下的磁化强度分布和磁化电流。磁化曲线是频率与扭转角θ成比例的谐波函数。位于扭转平面和正交方向上的磁化分量的电流表现出性质上的不同:对于固定且足够大的边界耦合,平面内稳态电流的比例为1/N^2,并且随着耦合的增加而消失,而横向电流随着耦合的增加而增加并饱和到2θ/N。
2014-01-04 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Monte Carlo Studies of the Ordering of the Three-Dimensional Isotropic Heisenberg Spin Glass in Magnetic Fields
利用大尺度平衡态蒙特卡罗模拟研究了三维海森堡自旋玻璃在磁场作用下的自旋和手征有序。研究发现,在磁场作用下,晶体发生了与零场下的手性玻璃化转变和手性玻璃有序态相同的性质。手性玻璃有序态在手性扇区中表现出一步式的特殊复本对称性破缺,而在垂直于外加场的方向上并不伴随自旋玻璃有序。手性玻璃转变的临界性质不同于标准伊辛自旋玻璃。构造了该模型的磁相图,揭示了手征玻璃态对磁场的鲁棒性。手征玻璃化转变线具有平均场模型的Gabay-Toulouse线的特征,但其物理起源完全不同。这些数值结果进行了讨论,在最近开发的自旋手征耦合的情况下。并讨论了对实验相图的启示。
2001-10-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Spin-1/2 isotropic XY chain with Dzyaloshinskii-Moriya interaction in random lorentzian transverse field
得到了随机洛仑兹横场中具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的一维自旋1/2各向同性XY模型的几何性质的精确结果。这就允许讨论无序自旋系统理论的一些近似方法。本文提出了在随机洛仑兹场中考察一维自旋为1/2XXZ海森堡模型的热力学性质的近似方案。
1997-01-31 cond-mat.stat-mech
Emergent hydrodynamics in a non-reciprocal classical isotropic magnet
Indian Institute of Science(印度科学学院)
研究非平衡经典自旋链的非 reciprocity 交换耦合动力学,发现局部守恒律和流体动力学行为,揭示自旋系统热化现象。
2023-12-27 cond-mat.stat-mech
Dynamic surface critical behavior of isotropic Heisenberg ferromagnets: boundary conditions, renormalized field theory, and computer simulation results
利用场论重整化群方法和高精度计算机模拟研究了具有平面自由表面的各向同性海森堡铁磁体的动力学临界行为。构造了随机模型J的一个适当的半无限扩展。确定了相关动态场论作用的相关边界项,导出了隐含的边界条件,并阐明了模型在$d<6$体维中的重整化。两个不同的重整化方案。第一种是基于极小维极减法和关于$d=6$的维数展开的无质量模型。为了克服它在$d=4$维数以下的问题,构造了一个固定维数的大规模模型$d\le 4$.由此产生的重整化群(或Callan Symanzik)方程被用来获得表面量的标度形式,如动态结构因子。结合边界算子展开的标度关系如下,涉及到熟悉的\emph{static}体积和表面指数的动态和静态红外奇异性的表面量的临界指数。为了测试预测的标度形式和标度律表达式的临界指数,精确的计算机模拟数据的动态表面结构因子。这与我们的预测是一致的。
2002-05-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Spin-1/2 Ising-Heisenberg model with the pair XYZ Heisenberg interaction and quartic Ising interactions as the exactly soluble zero-field eight-vertex model
通过与相应的零场(对称)八顶点模型建立精确的映射关系,精确求解了具有XYZ海森堡对相互作用和四次伊辛相互作用的自旋1/2伊辛海森堡模型.结果表明,具有铁磁海森堡相互作用的Ising-Heisenberg模型具有显著的临界行为,表现为重入相变和连续变化的临界指数.临界指数的变化符合弱普适性假设,尽管在海森堡相互作用的各向同性极限下,无穷阶量子临界点出现了奇异行为.另一方面,具有反铁磁海森堡相互作用的Ising-Heisenberg模型令人惊讶地显示出当改变海森堡相互作用中的交换各向异性的强度时临界温度以及临界指数的不太显著的变化。
2009-08-20 cond-mat.stat-mech
Thermodynamics of the anisotropic Heisenberg chain calculated by the density matrix renormalization group method
将密度矩阵重整化群(DMRG)方法应用于有限温度下各向异性海森堡链。系统的自由能是利用量子转移矩阵在虚时间方向上迭代放大得到的。计算了T=0.01J时的磁化率和比热,并与Bethe实验结果进行了比较。在各向同性点的磁化率包括对数校正的协议是相当不错的。
1997-07-30 cond-mat.stat-mech
Long-Range Order of the Three-Sublattice Structure in the S = 1 Heisenberg Antiferromagnet on a Spatially Anisotropic Triangular Lattice
利用数值对角化方法研究了空间各向异性三角晶格上S=1海森堡反铁磁体。我们研究的稳定性之间的各向同性的情况下,孤立的一维链的情况下,在各向同性系统中观察到的三个子晶格结构的长程序。发现具有这种结构的长程有序基态存在于0.7 \simle J_2/J_1 \le 1的范围内,其中J_1是沿链的相互作用振幅,J_2是其它相互作用的振幅。
2013-02-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Critical Behavior of the Three-Dimensional Random Anisotropy Heisenberg Model
本文用平行回火方法研究了三维随机各向异性海森堡模型的临界性质。我们已经模拟了两种不同的无序分布,立方和各向同性的,与两个不同的{各向异性}强度为每个障碍类的模型。对于各向异性无序的情况下,我们已经找到了证据的普遍性,通过发现临界指数和普遍的无量纲比的强度无关的障碍。在各向同性无序分布的情况下,情况是非常复杂的:我们已经发现两个相变的磁化通道合并为较大的晶格保持零磁化低温相。利用自旋玻璃序参量研究这一区域,我们发现了自旋玻璃相变的证据。我们已经估计了有效的临界指数的自旋玻璃相变的各向同性无序的强度的不同值,讨论的交叉制度。
2022-10-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The 4-spinon dynamical structure factor of the Heisenberg chain
在热力学极限下,我们精确计算了零磁场中自旋为1/2的海森堡各向同性反铁磁体的零温动力学结构因子中的4-自旋子贡献。我们利用Jimbo和Miwa利用模型的量子仿射对称性获得的局部自旋算子的矩阵元表达式,以及Abada,Boulazzi和Si-Lakhal(纠正一些整体因素)对各向同性情况的适应。计算了固定动量下4-旋子对第一频率矩和规则的贡献。这表明,正如预期的那样,大多数剩余的相关权重高于已知的2-自旋部分是由4-自旋状态进行。因此,我们的结果提供了一个非常准确的描述的确切结构因子。
2006-11-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Thermodynamic limit and boundary energy of the spin-1 Heisenberg chain with non-diagonal boundary fields
研究了具有非对角边界场的各向同性自旋1海森堡链的热力学极限和边界能。利用密度矩阵重整化群计算了基态下$ T-Q $关系中非齐次项的有限尺寸标度性质。基于我们的研究结果,系统在热力学极限下的边界能可以从具有平行边界场的相关模型的Bethe近似方程得到。这些结果可以直接推广到$SU(2)$对称高自旋海森堡模型.
2022-03-04 cond-mat.stat-mech hep-th
Entanglement in the Quantum Heisenberg XY model
我们研究了量子海森堡XY模型中的纠缠,在该模型中,可以产生3个或4个量子比特的所谓W纠缠态。利用纠缠度的概念,研究了XY模型时间演化中的纠缠。我们研究了两量子比特在有磁场的各向同性XY模型和各向异性XY模型中的热纠缠,发现在铁磁和反铁磁两种情况下都存在热纠缠.量子相变的一些证据也出现在这些简单的模型。
2001-03-13 cond-mat.stat-mech quant-ph
Asymptotic scaling of the square lattice quantum Heisenberg antiferromagnet
本文用量子Monte Carlo方法对正方晶格上二维S=1/2各向同性量子海森堡反铁磁体的各种物理观测值进行了热力学测量。特别是,我们已经能够测量的无限体积极限的均匀磁化率的倒数温度β =40,分析揭示了正确的渐近行为与手征微扰理论的预测非常一致。关于从量子临界态到重整化经典态是否存在交叉的争论得到了解决。
1997-10-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagrams, quantum correlations and critical phenomena of antiferromagnetic Heisenberg model on diamond-type hierarchical lattices
在分维分别为1.63、2和2.58的三种典型钻石型等级晶格(系统A、B和C)上研究了自旋为1/2的反铁磁海森堡系统,并结合等效变换和实空间重整化群方法计算了相图、临界现象和量子关联.我们发现系统A存在重入行为,系统C在各向同性海森堡极限下存在有限温度跃迁(系统B不存在)。与铁磁系统不同,反铁磁系统A和B的Neel温度分别与ln(Delta_c-Delta)(当Delta->Delta_c)和ln Delta(当Delta->0)成反比.在各向同性Heisenberg极限Delta=0处存在一个量子关联的转折点,在该转折点处,无论系统的尺寸有多大,三个系统的量子关联都将在Ising极限处变为零。系统A的量子关联随晶格尺寸L的增大而减小,当L>=30时,系统A的量子关联几乎为零;系统B和C的量子关联在L大于系统A时仍然存在。并以系统A为例,讨论了由非交换性引起的结果的误差。
2021-07-12 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum entanglement and Bell inequalities in Heisenberg spin chains
我们证明了在一维各向同性海森堡模型中,两量子比特的热纠缠和对贝尔不等式的最大破坏与一个量子态函数直接相关,即,内部的内能。因此,它们完全由热力学的中心目标配分函数决定。对于铁磁环,我们证明了在任何温度下都不存在热纠缠。给出了并发性与最大违反贝尔不等式的测度之间的显式关系。
2002-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Emergent Power-Law Phase in the 2D Heisenberg Windmill Antiferromagnet: A Computational Experiment
在一个广泛的计算实验中,我们测试Polyakov的猜想,在某些情况下,各向同性海森堡模型可以开发代数自旋相关。我们证明了一个多自旋$\text{U(1)}$序参量的出现在一个海森堡反铁磁体的相互贯穿的蜂窝和三角晶格。这个相对相位角的相关性被观察到代数衰减在中间温度在一个扩展的临界相。使用有限尺寸标度,我们表明,这两个相变的Berezinskiii-Kosterlitz-无齿型和在较低的温度下,我们发现远程$\mathbb{Z}_6$顺序。
2015-06-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical Critical Phenomena in three-dimensional Heisenberg Spin Glasses
利用大规模非平衡蒙特卡罗模拟研究了具有和不具有磁各向异性的三维海森堡自旋玻璃中的自旋玻璃和手征玻璃有序.弛豫的特征时间,在热力学极限的转变温度发散,得到作为温度和系统大小的函数。基于对弛豫时间的有限尺寸标度分析,发现在各向同性海森堡自旋玻璃中,CG相变发生在有限温度,而SG相变发生在与零相容的较低温度.我们的结果支持的各向异性的情况下的相变在3D海森堡自旋玻璃的手征方案。
2002-04-16 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Frustrated classical Heisenberg model in 1 dimension with added nearest-neighbor biquadratic exchange interactions
确定了具有最近邻双二次交换作用的受抑经典海森堡链的基态相图。出现铁磁相、膨胀螺旋相和上升-上升-下降-下降相;在螺旋边界处发生锁定相变。该模型包含各向同性版本的ANNNI模型,它也是密切相关的一些锰氧化物提出的模型。Luttinger-Tisza方法由于存在非线性弱约束问题而没有明显的应用价值,而基态是由Lyons和Kaplan的精确簇方法解析得到的。结果进行了比较的模型索普和布鲁姆,其中海森堡的能量的一部分是不受挫。
2009-04-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A generalised Landau-Lifshitz equation for isotropic SU(3) magnet
本文给出了自旋s >= 1的正方形(立方)原子晶格磁系统中平均场(磁化场和四极矩)的大尺度涨落方程。我们使用具有双二次交换的广义海森堡哈密顿量作为量子模型。量子平均给出了经典的有效模型,这些模型被解释为李群SU(3)的余伴随轨道上的哈密顿系统。
2014-09-18 cond-mat.other cond-mat.stat-mech
Deformed strings in the Heisenberg model
我们研究了各向同性S = 1/2海森堡链的Bethe方程的解,该链包含复杂的、任意长度的弦状快度构型。超越传统的弦假设的未变形的字符串,我们描述了一个一般的程序来构建本征态,包括字符串与一般的变形,讨论这些解决方案的一般特征,并提供了一些明确的例子,包括完整的解决方案的所有波函数的短链。最后,我们调查了一些奇异的情况下,从简单的对称性参数,他们的贡献零温度关联函数消失。
2007-07-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Generative Neural Samplers for the Quantum Heisenberg Chain
Fraunhofer Heinrich Hertz Institute(弗劳恩霍夫海因里希·赫兹研究所)
生成神经采样器为统计物理和量子场论中的问题提供了蒙特卡罗方法的补充方法。这项工作测试生成神经采样器估计现实世界的低维自旋系统的观测量的能力。它描绘了自回归模型如何通过基于Suzuki-Trotter变换的经典近似来采样量子海森堡链的配置。我们目前的结果的能量,比热和磁化率的各向同性XXX和各向异性的XY链,在相同的近似方案与Monte Carlo结果吻合得很好。
2020-12-18 cond-mat.stat-mech cs.LG stat.ML