Plaquette-RVB state in the Frustrated Honeycomb Antiferromagnet
我们研究了蜂窝格子$J_1-J_2$模型中次近邻相互作用引起的格片-RVB(pRVB)态。从退耦六边形的极限出发,我们发展了一种元胞算符方法来描述pRVB态及其低能激发。我们的计算澄清了假定的pRVB态必然具有f-波对称性-元格波函数是凯库莱结构的反对称组合。我们估计了作为$J_2/J_1$的函数的元格有序振幅、基态能量和自旋能隙。pRVB状态在$J_2/J_1 \sim 0.25$附近最稳定。我们确定的波矢量的最低三重激发,这可以使用精确对角化或DMRG研究进行验证。当$J_2$被约化时,我们可以有一个非限定的量子相变(QPT)或一个一阶跃迁到Néel态。当$J_2$增加时,我们推测系统经历一级相变,进入打破晶格转动对称的状态。
2013-02-15 cond-mat.other cond-mat.str-el
Exact spontaneous plaquette ground states for high-spin ladder models
利用可在超冷原子系统中实现的$S=3/2$模型研究了高自旋Mott绝缘系统中的交换物理。SO(5)或SU(4)的高对称性使其量子涨落比通常的自旋为1/2的系统更强。在自旋为3/2的梯形模型中严格证明了一个自发的元格基态,它没有任何位置和键的自旋序,其拓扑激发具有分数化行为。研究了SU(N)元格态的推广。
2005-12-01 cond-mat.str-el
Deconfinement phase transition in a two-dimensional model of interacting $2\times 2$ plaquettes
本文用实空间重整化群方法研究了二维相互作用斑片模型。的血小板之间的相互作用是唯一介导的血小板上的自旋激发。依赖于元格-元格耦合$J$,我们发现两个制度:“限制”$J_c< J\leq 1$,其中的单重基态形成一个无限的(“限制”)集群的结晶极限。在这里,单重态-三重态能隙消失,这是长程自旋-自旋双光子的特征。“解限制”$0\leq J< J_c$,其中单重基态“解限制”-即因子分解-为大小为$2^n\times 2^n$的有限$n$ -簇,其中具有$n\leq n_c(J)$。在这里,单重态-三重态能隙是有限的。临界值为$J_c=0.473528..$。
2009-12-14 cond-mat.str-el
Generic mixed columnar-plaquette phases in Rokhsar-Kivelson models
我们重温了Rokhsar-Kivelson模型的相图,这些模型被用于超导、阻挫磁、冷玻色子和约瑟夫森结阵列物理等领域。从一个扩展的高度有效的理论,我们表明,两个简单的通用相图之一包含一个混合相,内插连续柱状和plaquette状态之间。对于正方形晶格量子二聚体模型,我们提出的证据,从精确对角化和格林函数蒙特卡罗技术,这种情况是实现的,通过结合分析的激发间隙的不同对称部门的信息的元格结构因素。这为解决以前研究之间的分歧提供了一个自然的框架。
2007-10-05 cond-mat.str-el
Realization of a Spin-1/2 Hexagonal-Plaquette Chain with Ising-Like Anisotropy
该研究实现了具有Ising各向异性的自旋1/2六边形plaquette链,通过比热测量和微扰分析揭示了Néel序相变及各向异性诱导的激发隙,为各向异性量子磁性研究提供了新平台。
2025-09-10 cond-mat.str-el
Quenched Magnon excitations by oxygen sublattice reconstruction in (SrCuO$_2$)$_n$/(SrTiO$_3$)$_2$ superlattices
利用共振非弹性X射线散射(RIXS)研究了最近发现的铜氧化物超晶格(SrCuO $_2$)$_n$ /(SrTiO $_3$)$_2$在$n=5$临界值附近的结构重构.我们发现,在$n$的临界值,铜氧化物层主要保持在块体状的二维结构与少数的Cu块被重建。的部分重建导致淬火的磁振子开始在$Γ$ -点由于作为散射点的少数斑。虽然在相对丰度上相当,但电子掺杂铜酸盐超导体中的掺杂电荷杂质不显示这种磁激发的淬灭。
2016-08-17 cond-mat.str-el
Phase diagram and magnetic excitations of $J_1$-$J_3$ Heisenberg model on the square lattice
利用密度矩阵重整化群、精确对角化(ED)和集团微扰理论(CPT)研究了正方晶格上自旋为1/2的J1-J3海森堡模型的相图和动力学自旋结构因子.通过对序参量的外推以及对低能级和纠缠谱的能级交叉的研究,我们得到了该模型的相图,并确定了一个窄的量子自旋液体(QSL)相区域和一个在中间区域的格元价键固体(PVBS)态,其性质多年来一直存在争议.更重要的是,我们用CPT和ED研究了QSL和PVBS相的动力学自旋结构因子。在QSL阶段,高能磁振子模完全转变为X点和M点附近的色散弱激发。对于PVBS相,低能量谱的特征在于由一个缺口的三重激发,并在高能量,我们发现另一个分支的色散激发与宽连续,这是不像在2x2棋盘模型中的元格相。在后一种情况下,第二支激发几乎是平坦的,这是由于在斑片的局部激发之间的弱有效相互作用。而在J1-J3海森堡模型中,PVBS相的均匀相互作用和自发平移对称破缺导致了激发光谱的差异。
2022-09-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Superconducting fluctuations and charge-4$e$ plaquette state at strong coupling
研究利用静态辅助场 Monte Carlo 与相位互信息构建自旋单态配对模型的相图,解释相位相干对多种谱学量的影响,并在强耦合下发现与均匀 $d$ 波超导竞争的电荷-4$e$ 棋盘格态。
2023-08-14 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
A New Model for Fractons, Fluxons, and Freeons
我们提出了一个晶格自旋模型的立方晶格,共享的三维复曲面代码和X-立方体分形模型的许多属性。该模型由Z_3自由度的链接,有顶点,立方体,和plaquette条款。作为一种稳定子代码,基态被精确求解。在只有顶点项和立方项的情况下,我们证明了该体系的基态简并度为3^(L3+3L-1),其中L是立方晶格的线性维数.除了分形子之外,还有自由顶点激发,我们称之为自由子。随着元胞体项的加入,GSD大大减少到3^3,包括分形子、通量子和自由子激发,其中只有自由子被解除限制。如果只存在顶点项(A_v)和立方体项(B_c),则称之为AB模型;如果还包括元格项(C_p),则称之为ABC模型。由顶点项和元胞项组成的AC模型是Z_3三维复曲面程序。AB模型的广义GSD源于连接不同基态的局域和非局域逻辑算子的存在。后面的操作符与Z_3 X-cube模型的逻辑操作符相同。分形子激发是不动的,并伴随着通量子的产生-具有非零通量的斑块。在ABC模型中,这种通量子的产生会消耗能量,最终会限制分形子。与过去的分形子模型不同,顶点激发可以自由地向任何方向移动,并在通过通量子或分形子簇时获得非平凡的统计相位。
2021-06-10 cond-mat.str-el quant-ph
Ground States and Dynamical Properties of $S>1/2$ Quantum Heisenberg Model on the 1/5-Depleted Square Lattice
研究了1/5耗尽正方晶格上的$S>1/2$反铁磁海森堡模型随格内耦合与格间耦合之比的变化.利用随机级数展开量子蒙特卡罗模拟,我们数值识别了三个量子相,包括二聚体相、Néel相和格构价键固相。我们还利用大尺度有限尺寸标度方法得到了精确的量子临界点,它们属于O(3)普适类.最重要的是,我们研究了不同相的动态自旋结构因子,这可以通过非弹性中子散射实验测量。低能激发可以解释为在二聚体相和格片价键固相中的三重子。而在Néel相,随着自旋幅度的增加,可以发现更突出的磁振子模式。此外,我们发现在较小的$S$,这可能是近退禁闭自旋激发的动力学签名更广泛的连续。
2022-04-13 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Tripartite entangled plaquette state in a cluster magnet
利用大规模量子蒙特卡罗模拟我们证明了二维各向异性Kagome晶格上的自旋- $1/2$ XXZ模型具有三重纠缠元格态,并保持了所有的哈密顿对称性.它通过相边界连接到铁磁体和价键固体,分别打破U(1)和晶格平移对称性。我们详细研究了该模型的相图,特别是到三重纠缠元格态的转变,这与传统的有序-无序转变是一致的。我们的结果可以解释为一个应用于描述自旋液体候选人${\mathrm{LiZn}}_{2}{\mathrm{Mo}}_{3}{\mathrm{O}}_{8}$的哈伯德模型的电荷扇区动力学的描述,以及一个模型的强相关玻色子原子加载到高度可调{ \it trimerized}光学Kagome晶格。
2017-04-11 cond-mat.str-el
Emergent orbitals in the cluster Mott insulator on a breathing Kagome lattice
基于团簇Mott绝缘材料LiZn $_2$ Mo $_3$ O $_8$的最新进展,我们考虑了呼吸Kagome晶格上扩展哈伯德模型的强元胞电荷有序区,揭示了团簇Mottness的性质.格点电荷序是由格点间电荷相互作用和六边形格点上三个局域电子的集体运动引起的。该模型自然导致局部矩减少2/3,如在LiZn $_2$ Mo $_3$ O $_8$中所观察到的。此外,在低温下,每个六边形元格除了剩余的1/2自旋外,还包含额外的类轨道自由度。我们探讨的后果,这紧急轨道自由度。我们指出,局域矩之间的相互作用是自然描述的Kugel-Khomskii自旋轨道模型。我们发展了一个部分子方法,并提出了一个自旋液体基态与自旋费米表面的模型。我们进一步预测了当系统处于强磁场下时,系统会出现一个新的轨道序。讨论了LiZn $_2$ Mo $_3$ O $_8$的各种实验结果,包括一个论点,即如果每个Mo的电荷稍微偏离化学计量,则电荷排序会很短。
2017-09-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Lifshitz transition and triplet $p$-wave pairing from the induced ferromagnetic plaquette via spin differentiated nonlocal interaction
本文研究自旋区分最近邻相互作用下的二维扩展 Hubbard 模型,揭示铁磁方块诱导的 Lifshitz 转变与同自旋三重态 p 波配对。
2025-01-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Critical Dynamics of Singlet Excitations in a Frustrated Spin System
构造并分析了一个二维格元有序的受抑量子自旋模型,其中低能动力学过程由自旋单态控制。在一个临界值的挫折的单态光谱变得无缝,表明量子过渡到一个阶段与二聚体秩序。这种T=0转变属于3D伊辛普适类,而在有限温度下,2D伊辛临界线分离的元胞和二聚相。磁化率在整个相图中具有激活形式,而比热在量子临界点处呈现丰富的结构和对温度的幂律依赖性。我们认为,在这项工作中讨论的单线态临界相关的新的量子临界行为可以是相关的量子自旋系统,如反铁磁体Kagome和烧绿石晶格,其中的低能量激发是已知的自旋单线态,以及CAVO晶格和最近发现的几个强烈受挫的正方晶格反铁磁体。
2000-11-03 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions from competing short- and long-range interactions on a $π$-flux lattice
利用平均场论和行列式量子蒙特卡罗(DQMC)模拟方法,研究了$π$ -通量晶格中由团簇-电荷相互作用引起的量子相变.这两种方法都确定了一个斑块二聚体相,这是从一个有限的相互作用强度。而在DQMC中的签名是相对较弱的,一个明显的反铁磁转变的自旋结构因子,而不是揭示。通过有限尺寸标度,可以很容易地获得相应的临界相互作用和指数,也可以很好地缩放的斑块二聚体结构因子。这些结果表明,一个可能的解量子临界点之间的血小板二聚体和反铁磁相驱动的集群电荷相互作用的$π$磁通晶格。
2022-04-29 cond-mat.str-el
Plaquette Order in a Dimerized Frustrated Spin-Ladder
本文研究了自旋Peierls不稳定性对具有弱横、对角耦合的反铁磁自旋1/2阶梯的相图的影响。我们的分析集中在一个一维版本的模型(即一个单一的双腿梯子),我们认为两种形式的自旋Peierls(SP)的腿上的不稳定性:柱状二聚体(CD)和交错二聚体(SD)。我们特别检查的参数(对应于中间XXZ各向异性)的SP和横档耦合项是同样相关的制度。在CD和SD情况下,我们发现描述系统的有效场论是一个自对偶sine-Gordon模型,它有利于有序化和对激发打开一个能隙。序参量反映了SP和横档相互作用之间的相互作用,代表了一个4-自旋斑晶,其上纵向和横向二聚体处于叠加状态。取决于SP不稳定模式,这些斑块是封闭或开放的,然而,这两种类型自发地打破反射对称跨越阶梯。封闭的小格是稳定的,而开放的小格序是相对脆弱的,并且在极端条件下相应的间隙可以被调整为零。我们进一步发现,一个一级跃迁发生从Plaquette顺序的二聚体的腿上的价键晶体(VBC)。这表明,在一个更高的维度版本的这个系统中,这种不同的VBC状态具有可比的能量导致域的形成。有效的一维无带隙自旋模式域边界上可能占自旋液体行为的实验观察在物理实现的模型。
2014-12-22 cond-mat.str-el
Formation of clusters in the ground state of the $t-J$ model on a two leg ladder
研究了具有沿梯级各向异性耦合($t,α=J/t$)和沿腿各向异性耦合($t',α'=J'/t'$)的两腿梯子上的$t-J$模型的基态性质.我们已经实现了一个集群的方法的基础上4-网站plaqettes。在强不对称的情况下,$α/α'\ll 1$和$α'/α\ll 1$的基态能量很好地描述了与电荷$Q=2,4$的元格团簇。团簇之间的相互作用有利于具有最大电荷的斑块的凝聚-相分离的信号。占主导地位的Q=2斑块解释了出现紧密结合的空穴对。我们已经提出了精确对角化的数值结果,以支持我们的集群方法。
2004-10-27 cond-mat.str-el
Two-Dimensional Geometry of Spin Excitations in the High Temperature Superconductor YBa2Cu3O6+x
铜氧化物超导体的基本构件是Cu4O4正方形元胞。在大多数这些材料中,金属片略微扭曲并形成矩形晶格。一个有影响力的理论预测,高温超导性是沿着这种晶格的一个轴排列的“条纹”成核的。这一理论得到了实验的有力支持,实验似乎表明高温超导体YBa 2 Cu 3 O 6. 6中的磁激发具有一维特征。在这里,我们报告中子散射数据上的“untwinned”YBa2Cu3O6+x晶体,其中的矩形晶格的取向是保持在整个体积。与早期的主张相反,我们证明了磁波动的几何形状是二维的。刚性条纹阵列,因此似乎被排除在YBa2Cu3O6+x在很宽的范围内的掺杂水平,但数据可能是一致的液晶条纹顺序。
2004-08-17 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
First-order quantum phase transition in the orthogonal-dimer spin chain
研究了具有阻挫二聚体元格结构的正交二聚体自旋链的低能性质。当竞争的反铁磁耦合是不同的,一阶量子相变之间发生的二聚体和元格相,这是伴随着非平凡的功能,由于挫折:除了在过渡点的最低激发间隙的不连续性,一个尖锐的水平交叉发生在元格相的光谱。我们进一步揭示,在1/4的全时刻的磁化曲线的平台显着改变其特性在临界点附近。有人认为,在这个系统中的一阶相变捕获的二维正交二聚体模型提出的$\rm SrCu_2(BO_3)_2$中发现的一些基本属性。
2000-03-28 cond-mat.str-el
$\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theories and Kitaev's toric code: A scheme for analog quantum simulation
Kitaev的Toric码是一个具有$\mathbb{Z}_2$ -拓扑序的精确可解模型,在量子计算和纠错方面有潜在的应用。然而,直接的实验实现仍然是一个开放的挑战。在这里,我们提出了一个积木$\mathbb{Z}_2$格点规范理论耦合到动态物质,并演示了它如何允许实施的复曲面代码基态及其拓扑激发。这是通过引入单独的物质激发单个元格,其运动诱导所需的元格条款。所提出的构建块是在二阶耦合制度中实现的,并且非常适合于超导量子比特的实现。此外,我们提出了一种途径来准备拓扑非平凡的初始状态,在此期间,一个大的差距的顺序的基础耦合强度是存在的。这是验证了分析参数和数值研究。此外,我们概述了基态波函数的实验签名,并介绍了一个最小的编织协议。在该协议中检测拉姆齐条纹之间的$π$相移揭示了在只有三个三角形格子的系统中的环面码哈密顿量的任意子激发。我们的工作为在模拟量子模拟器中实现非阿贝尔任意子铺平了道路。
2021-08-20 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Effects of biquadratic exchange on the spectrum of elementary excitations in spin ladders
利用微扰理论、有限系统的数值对角化和具有矩阵积基态的阶梯的精确结果,研究了双二次交换作用对S=1/2阶梯的低激发态的影响.我们认为,特别是双二次交换相互作用相对应的环交换的基本阶梯元格的组合。我们发现,适量的环交换大大减少了自旋间隙,并使相等的双线性交换腿和横档与实验观察到的光谱一致。
1998-12-23 cond-mat.str-el
Ground-state phase diagram and magnetic properties of a tetramerized spin-1/2 J_1-J_2 model: BEC of bound magnons and absence of the transverse magnetization
我们用不同的方法研究了自旋为1/2的具有元格结构的$J_1$ - $J_2$模型的基态和磁化过程.对于小的格间相互作用,该模型预计有一个自旋间隙,我们计算了第一和第二激发能。如果最低激发态的能隙闭合,则相应的粒子凝聚形成磁序。通过对五重态能隙和五重态激发间磁相互作用的分析,发现由于强阻挫和量子效应,在$J_1/J_2\sim -2$附近存在自旋-自旋相。当施加高磁矩时,不是自旋1激发而是自旋2激发软化并决定磁化过程。我们应用平均场近似的有效哈密顿量找到三种不同类型的阶段(传统的BEC阶段,“条纹”超固相和1/2平台)。与自旋二聚体系统中的BEC不同,该BEC相不伴有横向磁化。可能的连接到最近发现的自旋隙化合物(CuCl)LaNb_2O_7进行了讨论。
2007-12-27 cond-mat.str-el
A renormalized excitonic method in terms of block excitations. Application to spin lattices
将晶格分成具有单重态基态的块,并且知道块和块的二聚体(或三聚体)的准确低能谱,可以通过激子型有效模型来接近晶格谱的最低部分。在1-D阻挫链、1/5-耗尽正方形和二维格元上说明了该方法的潜力。该方法正确地定位了带隙相位和非带隙相位之间的相变。
2005-04-16 cond-mat.str-el
Merging Quantum Loop Gases: a Route to Non-Abelian Topological Phases
量子环的凝聚自然导致具有阿贝尔激发的拓扑相。在这里,我建议,非阿贝尔拓扑相位可以产生合并两个(或几个)相同的阿贝尔量子圈凝聚。我定义合并通过对称化操作,这使得两个回路凝聚难以区分,诱导的可能性的拓扑简并的准粒子空间。为了说明的建设,两个相同的toric-code量子回路气体的情况下被认为是。本文提出了一个自旋为1的二维正方晶格模型,其合并态是精确唯一的基态。这个哈密顿量涉及位于同一格元或顶点的自旋之间的四体相互作用,它们在自旋-1算符中是二次的。顶点和元格相互作用项不能相互交换。该模型显示了有间隙的激发,这是由于合并两个toric-code副本中的任意子造成的。这些激发表现出非阿贝尔编织特性。
2012-09-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Fractional excitations in Kitaev quasi-one-dimensional chain
National Institute of Science Education and Research(印度科学教育研究所);Homi Bhabha National Institute(霍米·巴巴国立研究所)
基于截断蜂窝几何构造准一维Kitaev自旋链,通过马约拉纳能带结构、拓扑相变及边缘态研究分数激发,并分析动态自旋关联函数中的连续谱特征。
2026-06-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Dynamics and Instabilities of the Shastry-Sutherland Model
本文利用一种在热力学极限下工作的无偏变分方法研究了Shastry-Sutherland模型中二聚体相的激发谱。该方法在所有可能的通道中输出动态关联函数。利用该输出来识别具有最高磁化率的序参量(在特定通道中的单或多三体凝聚),当接近磁场中的量子相变时,与$J'/J$相图相比。我们发现了四种不同的不稳定性:反铁磁自旋序,元格自旋序,条纹磁序,和元格序,其中两个已在以前的研究报告。
2018-06-12 cond-mat.str-el
Electron correlations and bond-length fluctuations in layered copper oxides: electron versus hole doping
本文研究了CuO_4片晶和CuO_6八面体掺杂链的电子基态和电子-晶格耦合的性质。未掺杂的构型意味着Cu的3d^9和O的2p^6形式价态。多组态计算的结果表明,4-元格(或4-八面体)的线性集群强的电子-晶格相互作用和极化行为的掺杂粒子,电子和空穴掺杂。对于某些阶段的氧离子半呼吸扭曲的多井能源景观的预测。由于每个阱都与位于不同位置的载流子相关联,因此半呼吸位移引起沿链的电荷转移。在空穴掺杂的情况下,用密度矩阵重正化群方法计算了p-d、推广的哈伯德模型(链上有几十个CuO_4片晶)的四八面体团簇,证实了用ab initio多组态方法计算的趋势。在电荷分离和形成1/3掺杂条纹的假设下,我们的结果似乎支持了最近对铜氧化物超导性的一些贡献中提出的电子振动机制和电荷密度行波方案。
2006-03-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Continuum limit of a qubit-regularized SU(3) lattice gauge theory on a plaquette chain
Duke University(杜克大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
量子比特正则化的SU(3)晶格规范理论通过连续极限和胶子球激发,提供了一种无夸克的强相互作用模型。
2026-10-09 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Spin Excitations in La2CuO4: Consistent Description by Inclusion of Ring-Exchange
我们考虑正方晶格海森堡反铁磁体与元格环交换和有限的层间耦合导致的自旋波激发光谱在La2CuO4的一致描述。面内交换参数的值,包括环交换J_{\Box},得到一致的准确拟合实验观察到的面内自旋波色散,而面外交换相互作用是从低温下的亚晶格磁化强度的温度依赖性。拟合的交换相互作用J=151.9 meV和J_{\Box} =0.24 J给出的自旋刚度和Neel温度的值与实验数据非常吻合。
2001-11-28 cond-mat.str-el
Chiral and flat-band magnetic cluster excitations in a ferromagnetic kagome metal
研究TbMn6Sn6铁磁kagome金属,发现其Mn kagome层内未观察到明确定义的集体磁振子模式,而是局域于六边形晶格的过阻尼手性和平带自旋关联。
2023-02-06 cond-mat.str-el
Exactly solvable model of strongly correlated $d$-wave superconductivity
我们提出了一个无限维的二乘二格元晶格,四倍Bethe晶格,与Hubbard相互作用和解决它的准确的集群动力学平均场论。它表现出一个$d$波超导相,该相与孤立元格相图中粒子数扇区$N=2,3,4$的基态相交处的高度简并点有关。超导能隙由相关的空穴掺杂莫特绝缘体的重整化的较低的斯莱特峰形成。我们工程师的相互作用的一部分,发现对之间的$X/Y$ -动量的跳跃是主要的超导相的两粒子关联。超导电性的抑制在过掺杂区是由电子对跳跃关联的减小引起的,而在欠掺杂区是由电荷阻塞引起的。最佳掺杂为$\sim 0.15$,在该掺杂下,基本正常态显示出Lifshitz转变。该模型允许不同的内和元格间的跳跃,我们用来解开超导反铁磁性,因为后者需要更大的元格间跳跃。
2019-05-29 cond-mat.str-el
Observation of genuine $2+1$D string dynamics in a U$(1)$ lattice gauge theory with a tunable plaquette term on a trapped-ion quantum computer
Max Planck Institute of Quantum Optics(马克斯·普朗克量子光学研究所);Department of Physics and Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics (ASC), Ludwig Maximilian University of Munich(慕尼黑大学物理系与阿诺德·索末菲理论物理中心);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心);Quantinuum
该研究在二维空间中实现了可调的晶格项,观察到真正的二维弦动力学,展示了动态规范场的出现,并验证了光子样传播。
2026-04-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Numerical study of bi-layer two-orbital model for La$_{3}$Ni$_{2}$O$_{7}$ on a plaquette ladder
本研究通过大规模密度矩阵重整化群数值计算,在方格梯子上研究La$_{3}$Ni$_{2}$O$_{7}$双层两轨道模型,发现强层间反铁磁交换下自旋、电荷和配对关联呈准长程行为,并观察到配对关联符号振荡,暗示可能存在配对密度波,为理解其高温超导机制提供了重要线索。
2024-11-20 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Suppression of d-wave superconductivity in the checkerboard Hubbard model
利用动态团簇量子蒙特卡罗近似,研究了具有弱不均匀性的掺杂二维排斥哈伯德模型中d波超导转变温度$T_c$.在跳频$\tp$和$t$中以棋盘图案的形式引入不均匀性,其中$t$是$2\times2$元格内的跳频,而$\tp$是元格之间的跳频。我们发现不均匀性抑制了$T_c$。特征自旋激发能和d-波配对相互作用的强度随$T_c$的减小而减小,表明这些量之间有很强的相关性。
2008-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Néel and Valence-Bond Crystal phases of the Two-Dimensional Heisenberg Model on the Checkerboard Lattice
本文利用改进的两步密度矩阵重整化群方法研究了棋盘格点上二维海森堡模型的基态性质。在这个版本中,哈密尔顿算子被投影到两腿梯子而不是链的张量积上。这允许对2D各向同性模型进行研究。我表明,这种方法可以描述磁无序和有序相。随着$J_2$的增加,棋盘模型的基态相是:(i)Néel与$Q=(π,π)$,(ii)片晶的价键晶体(VBC),(iii)Néel与$Q=(π/2,π)$,和(iv)交叉二聚体的VBC。在协议与以前的结果,我发现,在各向同性点$J_2=J_1$,基态是由弱相互作用的格子与大间隙$Δ\approx 0.67 J_1$三重态激发。
2007-09-17 cond-mat.str-el
Dimer Order with Striped Correlations in the J_1-J_2 Heisenberg Model
用级数展开法比较了$J_1-J_2$正方晶格自旋半海森堡模型中元格序和二聚体序的基态能量。我们发现,这些能量是非常接近彼此在中间值的$J_2/J_1$,其中该模型被认为具有量子无序基态。它们与从$J_2/J_1 \approx 0.4$的2-亚晶格Néel态的伊辛展开得到的结果平滑地结合,表明从Néel态到量子无序态的二级跃迁,而它们以大角度穿过$J_2/J_1 \approx 0.6$的4-亚晶格有序态的能量,表明到4-亚晶格磁性态的一级跃迁。最有力的证据表明,在这个模型中没有实现的元胞相来自分析的单重态和三重态激发光谱,这表明在元胞相的不稳定性的系列。因此,我们的研究支持了Kotov等人最近的工作,该工作在该模型中为柱状二聚体顺序提供了强有力的图像。我们还讨论了条纹性质的自旋相关在这个阶段,与大量的共振沿列的二聚体。
1999-04-06 cond-mat.str-el
Exact ground states with deconfined gapless excitations for the 3 leg spin-1/2 tube
我们考虑一个自旋为1/2的管(一个具有周期性边界条件的三腿梯子),其哈密顿量由两个投影算子给出-一个在三角形上,另一个在管侧面的正方形格子上-可以用海森堡和四自旋环交换相互作用来写。我们确定了三个阶段:(i)对于三角形上的强反铁磁交换,可以给出一个精确的基态,其能谱为最近三角形之间自旋和手征单重键的交替;(ii)对于三角形上的铁磁交换,我们恢复了自旋为3/2的海森堡链的相位;(iii)在这两个相位之间,存在一个无能隙的无公度相位.我们构造了一个精确的基态,在无公度相和二聚相之间的量子相变点处具有两个非限定畴壁和一个无隙激发谱。
2012-01-06 cond-mat.str-el
Chiral Plaquette Polaron Theory of Cuprate Superconductivity
用密度泛函从头计算方法对掺杂的La(2-x)Sr(x)CuO 4进行了计算,发现掺杂在面外轨道上产生了局域空穴.一个模型的超导性的基础上开发的假设,掺杂导致形成的四个网站的Cu plaquette组成的平面外A1轨道顶端O pz,平面Cu dz 2,和平面O psigma的孔。这与t-J模型中空穴掺杂到平面Cu dx 2-y2和O psigma轨道中的假设相反。空穴与d9自旋背景的相互作用导致具有顺时针或逆时针电荷流的手征极化子。当LaSrCuO的极化子斑在x~0.05处透过晶体时,形成了Cu的dx 2-y2和平面O的psigma带.自旋交换库仑排斥与手征极化子导致D波超导。声子超导电性中德拜能量的等价物是手征极化子和它的时间反转伙伴之间的最大能量分离。手性极化子诱导的附加斜散射贡献的霍尔效应,并导致一个温度依赖的霍尔效应,适合的LaSrCuO的测量值。由于极化子的手征性和自旋翻转散射以及极化子能量分裂的均匀分布,积分虚极化率满足Ω/T标度。导出的函数形式与实验结果一致。计算了静态自旋结构因子,它与(pi,pi)的分离距离不相称,由~(2 pi)x给出。x2-y2带与极化子的库仑散射导致线性电阻率。x2-y2带与未掺杂Cu d9自旋的耦合导致ARPES赝能隙及其掺杂和温度依赖性。
2007-07-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Hierarchical mean-field approach to the $J_1$-$J_2$ Heisenberg model on a square lattice
研究了受抑$J_1$ - $J_2$自旋为1/2的海森堡哈密顿量的量子相图和激发谱.一个层次的平均场的方法,在其核心在于确定{ \it相关}自由度的想法,开发。因此,通过执行受过教育的,明显的对称性保持平均场近似,我们揭示了系统的基本属性。然后,我们比较了各种覆盖的正方形格子与格片,二聚体和其他自由度,并表明,只有{ \it对称格片}覆盖,它再现了原来的布拉维晶格,导致已知的相图。中间量子顺磁相是一个(单线态){ \it格片晶体},与相邻的Néel相连接的连续相变。我们还介绍了周围的分层平均场的解决方案的波动,并表明,在顺磁相的地面和第一激发态是由一个有限的差距,关闭在Néel和柱状相。我们的研究结果表明,Néel和顺磁相之间的量子相变可以在Ginzburg-Landau-Wilson范式下适当地描述。
2009-01-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Hole-pair symmetry and excitations in the strong-coupling extended t-J_z model
在强耦合极限(J_z >> |t|,|t'|, |特“|).对于t '-t''-J_z模型,存在d波、s波和p波对称区域。我们发现在d和p对称性的边界上,t-J_z模型以最低阶映射到t '-t''-J_z模型上,对激发谱的下支是平坦的.在高阶d波对称性被选择;然而,我们预测,适当的t'和/或t“的添加应该驱动p波的空穴对对称性。我们微扰地构造了t-J_z模型的一个扩展准对。我们比较分析计算的2x2 plaquette和数值工作,并讨论了实验相关的参数制度的影响。
1997-06-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Phenomenological lattice model for dynamic spin and charge fluctuations in the cuprates
最近的铜酸盐超导体的中子散射实验的启发,我们提出了一个唯象的框架,描述耦合到电荷/键序波动的集体自旋激发的动力学。我们的量子晶格模型包含两个序参量场,可以在静态晶格调制的对称性破缺态以及电荷/键序起伏的均匀态中捕获自旋激发.我们目前的结果为不同类型的静电荷/键序,即网站和债券为中心的条纹,和元格调制。
2004-08-21 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Incommensurate spin density modulation in a copper-oxide chain compound with commensurate charge order
中子衍射已被用来确定的磁性结构的Na $_8$ Cu $_5$ O $_{10}$,一个化学计量的化合物,含有链的基础上共享边缘CuO $_4$斑块。该链掺杂有2/5孔每个Cu网站,并表现出长程相称的电荷秩序与发病远高于室温。低于$T_N = 23$ K,中子数据表明长程共线磁序与自旋密度调制,其传播矢量是相称的沿和不相称的垂直链。竞争链间交换相互作用进行了讨论,作为一个可能的起源的无公度磁秩序。
2008-08-07 cond-mat.str-el
Spin dynamics and continuum spectra of the honeycomb J1-J2 antiferromagnetic Heisenberg model
利用自旋集团微扰理论研究了蜂窝晶格上反铁磁$J_{1}$ - $J_{2}$ Heisenberg模型的动力学性质.我们得到了相图中所有可能相的激发光谱,包括Néel相、格构价键固相、二聚体价键固相和条纹反铁磁相。在Néel位相中,除了磁振子色散的重整化外,我们还发现在第二布里渊区(BZ)附近有一个圆顶状的宽连续谱,在BZ的拐角处有一个强连续谱.在价键固相中,光谱主要由一个强大的广泛的连续一路下降到低于$J_1$共存的最低能量的三重子模式表征的格片和二聚体相。我们把这种强的宽连续谱和靠近Néel相BZ角的附加连续谱归因于分数自旋激发的贡献。在条纹相,一个明显的区别,从线性自旋波近似的是,光谱是带隙的$M$点,而后者所获得的是由于强烈的量子涨落无带隙。我们指出,在Néel相中观察到的特征与最近对YbCl $_{3}$和YbBr $_{3}$的中子散射实验是一致的。
2022-05-25 cond-mat.str-el
Study of a hard-core boson model with ring-only interactions
本文用量子蒙特卡罗方法研究了正方形晶格上只含环交换的硬核玻色子模型,其中$K_1$项作用于1 $\times$ 1元格,$K_2$项作用于1 $\times$ 2和2 $\times$ 1元格.在半填充时,相图揭示了小$K_2$的电荷密度波,中间体$K_2$的价键固体,以及可能的大$K_2$的新型激子玻色液体(EBL)相,其首先由Paramikanti等人[Phys.Rev.B {\bf 66},054526(2002)]提出。远离半填充,EBL相已经存在于中间体$K_2$中,并且在较低密度下发生相分离之前,对于低于1/2的密度范围保持稳定
2010-10-30 cond-mat.str-el
Quantum phases of SrCu2(BO3)2 from high-pressure thermodynamics
本文报道了SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$在高压下的热容测量结果以及相关量子自旋模型的模拟结果,并绘制了该材料的$(P,T)$相图。在T = $2$ K以下,我们发现了低压量子二聚体顺磁体和具有斑单态特征的相之间的一阶量子相变。在更高的压力下,我们观察到一个以前未知的反铁磁态低于$4$ K的过渡。我们的研究结果可以解释内的二维Shastry-Sutherland量子自旋模型辅以弱层间耦合。调整SrCu $_2$(BO $_3$)$_2$之间的片单态和反铁磁态的可能性打开了机会,实验测试的量子场论和晶格模型,涉及分数激发,涌现对称性,规范波动。
2020-05-22 cond-mat.str-el
Spin vs charge excitations in heavy-fermion compounds*
指出了自旋和电荷激发所起作用问题的解答将有助于解决重费米子现象的物理起源。我们的答案是中性自旋类激发负责重费米子现象,而电荷激发的作用是可以忽略不计的。关键词:重费米子,自旋激发,电荷激发PACS编号:75. 20. H
2003-03-17 cond-mat.str-el
Spin dynamics in the square-lattice cupola system Ba(TiO)Cu$_4$(PO$_4$)$_4$
本文报道了自旋为1/2的Ba(TiO)Cu $_4$(PO $_4$)$_4$的高分辨单晶非弹性中子散射测量。这种材料由四位\cupola“结构层形成,交替地向上和向下取向,这构成了二维(2D)正方形晶格磁性的相当特殊的实现。每个圆顶或格子单元内的强Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用在具有自旋和空间各向异性的2D海森堡模型中的磁性研究中具有大量未探索的几何形状。我们已经测量了零场和高达5 T的磁场下的磁激发,发现了具有多种特征的复杂模式结构,使我们能够通过线性自旋波近似建模来提取所有相关的磁相互作用。我们证明了Ba(TiO)Cu $_4$(PO $_4$)$_4$是一个棋盘系统,具有几乎相等的格内和格间耦合,其中格内DM相互作用有助于加强强大的磁秩序和在布里渊区中心打开一个大的间隙。我们把我们的观察的角度广义相图自旋1/2正方形晶格模型和材料,探索各向异性和挫折的路线,量子无序仍然是一个前沿的研究问题。
2022-02-28 cond-mat.str-el
Low-Energy Excitations of Skyrmion Crystals in a Centrosymmetric Kondo-Lattice Magnet: Decoupled Spin-Charge Excitations and Nonreciprocity
在中心对称Kondo晶格模型中,通过大尺度自旋动力学模拟和核多项式方法,研究了自旋电荷耦合的导电-电子介导磁相互作用稳定的Skyrmion晶体的自旋和电荷激发.我们揭示了自旋和电荷激发通道的分离和费米面几何形状所控制的自旋激发的非互易性,这是中心对称巡回主机中的skyrmion晶体所独有的,可以成为新的物理现象的来源。
2022-06-29 cond-mat.str-el
Charge and spin criticality for the continuous Mott transition in a two-dimensional organic conductor
研究了二维单带哈伯德模型中连续带宽控制的Mott跃迁,重点研究了电荷和自旋自由度的临界标度行为。利用元格集团动力学平均场论,我们发现有机导体的电荷和自旋临界性与实验结果一致。特别是,通过费米能级的局域态密度测量的电荷自由度显示出比伊辛普适类和单站点动力学平均场论预期的更平滑的过渡,揭示了在两个空间维度中短程非局域关联的重要性。通过局部自旋磁化率测量的自旋临界同意定量与核磁共振测量的自旋晶格弛豫率。
2011-08-01 cond-mat.str-el
Ground state and low-energy excitations of the Kitaev-Heisenberg ladder
利用密度矩阵重整化群和Lanczos精确对角化方法研究了梯形几何上Kitaev-Heisenberg模型的基态和低激发态. Kitaev和Heisenberg相互作用被参数化为$K=\sinϕ$和带有角度参数$ϕ$的$J=\cosϕ$。基于对几种类型的序参量、激发能隙和纠缠谱的计算结果,确定了与$ϕ$相关的基态相图。值得注意的是,该相图与蜂窝晶格上的基塔耶夫-海森堡模型非常相似,表现出相同的长程有序状态,即梯级单线态(类似于3D中的尼尔)、锯齿形、铁磁和条纹;以及在精确可解的基塔耶夫点$ϕ=\pmπ/2$周围存在基塔耶夫自旋液体。我们还计算了相应于$π$通量状态的元胞算符的期望值,以确定Kitaev自旋液体如何从$ϕ=\pmπ/2$延伸出去。此外,我们还确定了自旋结构因子,并讨论了Kitaev相互作用对自旋三重态色散的影响。
2019-02-01 cond-mat.str-el
Deconfined Fractionally Charged Excitation in Any Dimensions
在填充因子为$1/m^2$的正方形格子中构造了一种精确的不可压缩量子液体。它支持去限制分数电荷激发。在填充因子$1/m^2$下,激发具有分数电荷$\pm e/m^2$,其中$e$是电荷。这个模型可以很容易地推广到任何$D$维的整数晶格,其中激发电荷变为$\pm e/m^D$。
2011-04-25 cond-mat.str-el
Gapless quantum spin liquid in a honeycomb $Γ$ magnet
一类自旋轨道耦合的蜂窝状莫特绝缘体为通过键依赖相互作用寻找量子自旋液体提供了一个平台。在候选材料中,一个对称的非对角$Γ$项,Kitaev相互作用的近亲,已经成为另一个令人沮丧的来源,这对于完全理解这些系统至关重要。然而,蜂窝状$Γ$模型的基态仍然难以捉摸,建议锯齿形磁序。在这里,我们试图解决这个难题,通过扰动的$Γ$区域与交错的海森堡相互作用,有利于锯齿形秩序。尽管这样的青睐,我们发现一个广泛的无序区域,包括在相图中的$Γ$限制。此外,这个阶段表现出消失的能隙,激发光谱的崩溃,和对数纠缠熵缩放长柱,表明一个无隙的QSL。其他数量,如斑片相关性也进行了讨论。
2021-05-17 cond-mat.str-el
Fractionnally charged excitations in the charge density wave state of a quarter-filled t-J chain with quantum phonons
利用密度矩阵重整化群方法研究了无色散量子光学声子存在下四分之一填充强关联电子一维链的4k $_F$电荷密度波态的元激发.这种激发被证明是携带电荷$e/2$的拓扑非束缚孤子。讨论了在$\rm (DI-DCNQI)_2Ag$中或最近在(TMTTF)$_2$ X(X=PF $_6$,AsF $_6$)中发现的4k $_F$电荷密度波不稳定性的相关性.
2001-01-25 cond-mat.str-el
Spin-charge separation in two-leg t-J ladders
University of Tennessee, Knoxville(田纳西大学诺克斯维尔分校);Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室)
研究通过DMRG方法探讨两腿t-J链中自旋电荷分离现象,分析自旋交换、空穴掺杂等因素对系统相变的影响,揭示自旋-电荷分离在更宽泛链式结构中的持续性。
2026-05-10 cond-mat.str-el