Spin-half Heisenberg antiferromagnet on a symmetric sawtooth chain: Rotation-invariant Green's functions and high-temperature series
本文用旋转不变格林函数和高温级数研究完全阻挫锯齿链反铁磁模型的热力学性质,并通过数值验证,方法可推广至更高维阻挫系统。
2023-04-19 cond-mat.str-el
Coupled sawtooth chain exchange network in olivine Mn$_2$GeO$_4$
PSI Center for Neutron and Muon Sciences(保罗谢勒研究所中子与缪子科学中心);Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization (KEK)(高能加速器研究机构物质结构科学研究所);Department of Applied Physics, University of Tokyo(东京大学应用物理系);Spallation Neutron Source, Oak Ridge National Laboratory(橡树岭国家实验室散裂中子源)
研究橄榄石Mn$_2$GeO$_4$中复杂的磁性行为,通过非弹性中子散射和哈密顿量建模揭示其三维锯齿链交换网络及多铁电相变机制。
2026-01-08 cond-mat.str-el
Study of an Antiferromagnetic Sawtooth Chain with Spin-1/2 and Spin-1 sites
研究了三角形底边自旋为1、顶点自旋为1/2的双链的低能性质。最近邻自旋之间存在海森堡反铁磁相互作用,自旋-1和自旋-1/2之间存在J_2耦合,两个自旋-1之间存在J_1 = 1耦合。对含有N=12个单胞的周期链的精确对角化数据的分析表明,交换耦合的基态为单态,约为J_2 = 3.8,而对于较大的J_2,系统表现出亚铁磁基态,其特征在于每个单胞的净铁磁矩为12。在小相互作用区域J_2,混合自旋H_2链映射到一个有效的各向同性自旋模型上,该模型表示两个弱相互作用的阻挫自旋1/2海森堡链,它们分别由奇数和偶数顶点上的自旋1/2位组成。最后,我们研究了宏观磁化跳变的现象,如果施加一个磁场,其值接近饱和场J_2 = 2。
2003-07-21 cond-mat.str-el
Atacamite Cu$_2$Cl(OH)$_3$ in High Magnetic Fields: Quantum Criticality and Dimensional Reduction of a Sawtooth-Chain Compound
本研究通过最高58 T的高场实验、热力学与$^1$H NMR测量及DMRG计算,发现氯铜矿Cu$_2$Cl(OH)$_3$在21.9(1) T处存在场致量子临界点,并将其归因于锯齿自旋链的维度约化。
2025-04-23 cond-mat.str-el
Destruction of valence-bond order in a $S=1/2$ sawtooth chain with a Dzyaloshinskii-Moriya term
在具有强阻挫的量子反铁磁体中,自旋能隙的值很小,这使得它们对理想海森堡模型的名义上很小的偏差很敏感。其中一个扰动,各向异性Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用,是一个重要的扰动的$S=1/2$戈薇反铁磁体,一个量子无序基态的当前候选人之一。我们研究了DM项在一个相关的一维系统中的影响,在其基态具有价键序的链。通过分析和数值计算相结合的方法,我们表明,一个相对较弱的DM耦合,$0.115J$,足以破坏价键顺序,关闭自旋间隙,并把系统变成一个Luttinger液体与代数自旋相关。一个类似的机制可能在戈薇反铁磁体中起作用。
2011-08-24 cond-mat.str-el
Thermal DMRG for highly frustrated quantum spin chains: a user perspective
研究了热DMRG在分子磁学研究中的应用。为此,在有限温度下的磁性可观测量的两个一维量子自旋系统:一个海森堡链与最近邻反铁磁相互作用和一个沮丧的δ链。据发现,热DMRG确实准确地近似磁可观的链,以及为链,但在后一种情况下,只有足够高的温度。我们推测这是由于阻挫引起的电子链低能谱的特殊结构所致。
2019-02-26 cond-mat.str-el
Topological insulator states in quasi-one-dimensional sawtooth chain
本文报道了在准一维非对称链中发现了具有非平凡拓扑数的平坦Bloch带。通过调谐跳变和调制,我们得到了具有明显带隙和非零陈氏数的近平带。随着调制强度的增加,系统在无相互作用的情况下发生一系列拓扑相变。通过在模型中加入相互作用,我们给出了系统在$1/3$填充时的精确对角化结果,以及与分数量子Hall态的一些有趣联系:拓扑简并性、非平凡拓扑数和准空穴的分数统计.
2013-11-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Topological Excitations: from the Sawtooth Lattice to the Heisenberg Chain
最近阐明的铜铁矿YCuO $_{2.5}$的结构揭示了一个Cu-O网络与几乎独立的$Δ$链之间具有不同的相互作用的$s=1/2$自旋。受此结果的启发,我们研究了不同比例的基-基和基-顶点相互作用的$J_{\rm bb}/J_{\rm bv}$的$Δ$链。通过精确对角化和外推,我们表明,元激发谱,这(在数值误差范围内)是相同的总自旋$S_{\rm tot}=0$和1,有一个间隙,只有在间隔$0.4874(1) \leq J_{\rm bb}/J_{\rm bv} \leq 1.53(1)$。对于$J_{\rm bb}/J_{\rm bv}=1$,能隙是无色散的,但随着$J_{\rm bb}/J_{\rm bv}$远离1,能隙具有增加的$k$依赖性,这与二聚体在基态的不稳定性有关.
2002-04-18 cond-mat.str-el
Dynamical signatures of deconfined spinons in dimerized sawtooth chains
University of Virginia(弗吉尼亚大学)
本研究利用U(1)对称DMRG和TDVP方法,探究锯齿链海森堡模型二聚化相中的动力学结构因子,揭示其为解禁闭双自旋子连续谱,为相关kagome氟化物材料提供了分数量化激发的微观解释。
2026-08-28 cond-mat.str-el
Electric-field driven flat bands in the distorted sawtooth chain via the Katsura-Nagaosa-Balatsky mechanism
Yerevan State University(埃里温国立大学);CANDLE, Synchrotron Research Institute(CANDLE 同步辐射研究所);Institute of Applied Problems of Physics(应用物理问题研究所);University of Augsburg(奥格斯堡大学);Andronikashvili Institute of Physics, Javakhishvili Tbilisi State University(贾瓦希什维利第比利斯国立大学安德罗尼卡什维利物理研究所)
研究了扭曲锯齿链中电场驱动的平坦磁极带,通过Katsura-Nagaosa-Balatsky机制,分析了电场强度对单磁子激发进入平坦带的影响,探讨了饱和电场与扭曲角的关系。
2025-11-30 cond-mat.str-el
Lattice distortions in a sawtooth chain with Heisenberg and Ising bonds
本文考虑了磁场中具有Ising键和Heisenberg键以及Heisenberg键与晶格畸变耦合的自旋链的精确可解模型。利用直接传递矩阵形式,得到了热力学函数的精确描述。得到了包含对应于$M=0,1/4$和1/2磁化平台的相位的所有参数值区域的基态相图。给出了各种基态键畸变的精确计算公式。报道了一种新的磁化平台稳定机制,该机制对应于$M=1/4$态。
2010-03-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Heisenberg model on a sawtooth-chain lattice: Rotation-invariant Green's function method
利用旋转不变格林函数方法研究了一维单晶格上自旋$S=1/2$ Heisenberg模型,该模型在单胞中有两个非等价的位置。我们检查RGM预测的可观察到的数量相比,精确对角化和有限温度Lanczos计算。我们讨论了该模型的热力学和动力学性质的关系,矿物氯铜矿铜$_2$ Cl(OH)$_3$补充RGM结果的其他方法的结果。
2022-06-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
On flat bands in the $J_1$-$J_2$-$J_3$ XXZ sawtooth chain
Yerevan State University(埃里温国立大学);CANDLE, Synchrotron Research Institute(CANDLE 同步辐射研究所);Universität Magdeburg(马格德堡大学);Max-Planck-Institut für Physik Komplexer Systeme(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);University of Augsburg(奥格斯堡大学);Andronikashvili Institute of Physics, Javakhishvili Tbilisi State University(贾瓦希什维利第比利斯国立大学安德罗尼卡什维利物理研究所);Center for Theoretical Physics of Complex Systems, Institute for Basic Science(基础科学院复杂系统理论物理中心);Korea University of Science and Technology(韩国科学技术院)
本文研究了在锯齿自旋链上引入Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的XXZ模型泛化形式,推导并解决了确保一磁子谱中出现平坦带的交换常数代数约束,并分析了相应平坦磁子带和局域磁子态的性质,进一步将Dzyaloshinskii-Moriya常数的平坦带条件映射到Katsura-Nagaosa-Balatsky参数,并探讨了通过磁电耦合实现电场驱动的平坦带的可能性。
2026-05-21 cond-mat.str-el
Velocity collapse and non-conformal spiral phase in the sawtooth spin chain
Ghent University(根特大学)
研究通过bosonization理论解释了锯齿自旋链中螺旋相的非共形特性,揭示了速度塌缩与维数无关的能量尺度崩溃机制。
2026-05-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Enhanced low-temperature entropy and flat-band ferromagnetism in the t-J model on the sawtooth lattice
我们以双链为例,论证了t-J模型与哈伯德模型在高阻挫格上具有相同的重要特征。最低的单费米子带是完全平坦的(对于特定选择的跳跃参数$t_{i,j}$的情况下,的ESTA链),引起单粒子激发,可以在实空间中本地化。这些局域激发不相互作用足够的空间分离,使精确的多电子态也可以构建。此外,对于化学势$μ$的适当选择,所有这些激发获得零能量。这导致:(i)在零温度下粒子密度的跳跃,(ii)有限的零温度熵,(iii)当平带被完全占据时具有电荷间隙的铁磁基态,以及(iv)当$μ$在有限温度下磁性地变化时异常大的温度变化。
2008-05-08 cond-mat.str-el
Quantum spin spiral ground state of the ferrimagnetic sawtooth chain
本文证明具有混合铁磁与反铁磁相互作用的锯齿链铁磁相实际存在非共调量子自旋螺旋基态,通过DMRG和VUMPS方法准确处理了多达400个位点,并利用SU(2)对称性验证了该长波长螺旋结构。
2023-03-31 cond-mat.str-el
Noncollinear phase of the antiferromagnetic sawtooth chain
本研究通过张量网络计算全面分析了反铁磁锯齿链的非共线相,揭示了其关联特征、软顶端自旋导致的磁态及动态结构因子,并关联到实际材料。
2025-01-25 cond-mat.str-el
The sawtooth chain: From Heisenberg spins to Hubbard electrons
我们报道了自旋半海森堡和哈伯德模型的最新研究。对于这两种模型,我们构造了一类精确的本征态,这些本征态是局部化的,由于晶格的令人沮丧的几何形状的交换(跳跃)积分的一定关系。虽然这些本征态的细节不同的两个模型,因为不同的统计,他们有一些共同的特点。局域本征态是高度简并的,分别在强磁场(海森堡模型)和一定的电子填充(哈伯德模型)下成为基态。它们可能主导低温热力学,并导致比热的额外低温最大值。基态简并度可以通过将局域基态的流形映射到经典的硬二聚体问题上来精确计算,并且可以导出热力学量的显式表达式,这些表达式分别适用于海森堡模型的饱和场附近的低温和哈伯德模型的化学势的某个值附近的低温.
2008-11-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
NaCo2(SeO3)2(OH): Competing Magnetic Ground States of a New Sawtooth Structure with 3d7 Co2+ Ions
虽然理论上早就知道某些磁性亚晶格通过竞争磁相互作用和量子效应产生了涌现物理学,但在真实材料中找到这样的配置通常具有很大的挑战性。在这里,我们报告的合成和表征的一种新的材料,NaCo 2(SeO 3)2(OH)的结晶与高度受挫的亚晶格的NaCo 2+链。采用低温水热法合成了NaCo2(SeO3)2(OH)单晶。X-射线单晶结构分析表明,该材料在Pnma(编号62)的正交空间群中结晶。它的晶体结构表现出由两个晶体学上不同的3d7 Co 2+位点(Co(1)和Co(2))组成的角共享等腰三角形的一维链。链沿b轴运行,并通过[SeO3]基团互连,形成介导超交换相互作用的三维结构。随温度变化的磁化强度数据显示,在11 K(T1)的铁磁(FM)转变,然后在约6 K(T2)的反铁磁(AFM)转变。中子粉末衍射测量表明,在T1 = 11 K时,只有Co(2)位磁性有序,沿b轴形成铁磁锯齿链。在T2 = 6 K以下,Co(1)和Co(2)位都以近似正交的构型排列,Co(1)位矩位于主链平面内,而Co(2)位矩倾斜于主链平面外.磁矩的倾斜导致沿平行于链方向的b轴的净铁磁分量。在ac平面上,有序矩得到了完全补偿。
2022-07-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Complex Temperature-dependent Thermal Conductivity in a Sawtooth Chain Magnet Fe$_\mathrm{2}$SiSe$_\mathrm{4}$
Chongqing Three Gorges University(重庆三峡学院);Chongqing University(重庆大学);Renmin University of China(中国人民大学);Karlsruhe Institute of Technology(卡尔斯鲁厄理工学院)
通过热输运测量研究锯齿三角晶格橄榄石磁体Fe$_2$SiSe$_4$中自旋-声子耦合导致的双峰热导率结构,发现低温峰比高温峰增强约5倍。
2026-06-05 cond-mat.str-el
Ferromagnetic Order of Reduced Magnetic Moments in a Frustrated Sawtooth Chain of the Magnetic Semiconductor ZnYb$_2$S$_4$
Hiroshima University(广岛大学);Tohoku University(东北大学)
研究正交半导体ZnYb$_2$S$_4$中Yb$^{3+}$离子形成的锯齿链的磁性,发现铁磁序但磁矩因几何阻挫而大幅减小。
2026-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Complex Magnetic Behavior of the Ce sawtooth chains in CeRhSn$_2$
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics(查理大学数学物理学院);CNRS, ICMCB UMR5026, Bordeaux INP, Bordeaux University(法国国家科学研究中心、ICMCB UMR5026、波尔多国立理工学院、波尔多大学);Tata Institute of Fundamental Research(塔塔基础研究所);Indian Institute of Technology, Kanpur(坎普尔印度理工学院);Institute of Low Temperature and Structure Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院低温结构研究所);P.J. Šafárik University in Košice(科希策P.J.沙法里克大学);VŠB-Technical University of Ostrava(俄斯特拉发理工大学);University of Augsburg(奥格斯堡大学)
通过磁化、比热和电阻率测量,结合第一性原理计算,研究了CeRhSn$_2$单晶中两个不等价Ce位点构成的锯齿链导致的几何磁阻挫和复杂磁性相变。
2026-05-29 cond-mat.str-el
Enhancement of magnetization plateaus in low dimensional spin systems
我们研究了具有空间各向异性$g$因子的自旋为1/2的海森堡$J_1-J_2$链和受抑链(也称为锯齿形阶梯)的低能性质,特别是磁化过程.我们对待问题的分析和数值,同时保持$J_2/J_1$比通用。在数值上,我们使用完全和Lanczos对角化以及无限时间演化块抽取(iTEBD)方法。在分析上,我们采用(非)阿贝尔玻色子化。此外,对于α链,我们提供了一个分析描述的平带和本地化的磁振子。通过考虑这两种模型的$g$因子各向异性的特定模式,我们表明,一个小的各向异性显着提高了磁化平台在半饱和。对于受抑链的磁化强度,我们表明,有利于创建一个平台在半饱和的全饱和平台的$1/3$的破坏。对于大的各向异性,存在一个额外的平台在零磁化是可能的。在这里和更高的磁场下,系统被锁定在半饱和平台,永远不会达到完全饱和。
2020-02-17 cond-mat.str-el
Field Tunable Magnetic Transitions of CsCo2(MoO4)2(OH): A Triangular Chain Structure with a Frustrated Geometry
识别和表征新的磁性系统与Co 2+离子可以提高我们的量子行为的理解,因为Co 2+可以主机的赝自旋1/2磁基态。理解这种系统的磁基态和相图是发展新的理论模型来描述复杂磁系统的涌现量子特性的核心。直链化合物CsCo_2MoO_4_2OH就是这样一个复杂的磁性体系,在这里,我们提出了一个全面的系列磁和中子散射测量,以确定其磁相图。CsCo_2MoO_4_2OH的磁性表现出与晶格的强耦合,其磁基态可以通过外加磁场容易地进行调控。有两个独特的钴离子,基地和顶点,与Jbb和Jbv磁交换。磁性是高度各向异性的,b轴(链)沿易磁化轴,材料在TN = 5 K时反铁磁有序。零场反铁磁相包含平行于b轴排列的顶点磁矢量Co 1,而基矢量Co2倾斜34 °并在与顶点矢量相反的方向上排列。平行的相邻链中的自旋以相反的方向排列,形成了一个整体的反铁磁结构。在3 kOe的外加磁场下,相邻的链翻转180°以产生亚铁磁相。磁场的增加逐渐诱导Co(1)磁矩沿b轴旋转,并与Co2沿相同方向对齐,从而产生铁磁结构。我们的研究结果表明,CsCo_2MoO_4_2OH是一个很有前途的候选人,研究新的物理与双链磁性。
2022-11-13 cond-mat.str-el
First Order Topological Phase Transitions and Disorder Induced Majorana Modes in Interacting Fermion Chains
利用平均场Bogoliubov deGennes(BdG)方法和密度矩阵重整化群(DMRG)方法相结合的方法,我们发现了格点间吸引费米子在拓扑超导相和平凡绝缘相之间的一级拓扑跃迁.通过缠绕数、Majorana边模和纠缠谱对不同相位进行了拓扑表征。通过研究无序对一级拓扑相变的影响,我们建立了无序诱导的拓扑相共存作为产生有限密度Majorana粒子的机制。
2022-04-13 cond-mat.str-el
Delta chain with ferromagnetic and antiferromagnetic interactions at the critical point
本文研究了具有铁磁近邻和反铁磁次近邻相互作用的δ链上自旋为1/2的海森堡模型。对于这些相互作用之间的一个特殊的比例,有一类确切的基态形成的本地化磁振子和基态是宏观退化与大的剩余熵每自旋$s_0=\frac{1}{2}\ln 2$。该模型的一个重要特征是随着磁振子数目的增加,激发态的能隙急剧减小。这些激发对低温热力学有重要贡献。所考虑的模型的行为进行了比较与反铁磁相互作用的三角链。
2014-02-25 cond-mat.str-el
The Magnetic Ground State of Atacamite Cu$_2$Cl(OH)$_3$: The Crucial Role of Frustrated Zigzag Chains Revealed by Inelastic Neutron Scattering
University of Wollongong(伍伦贡大学);Technische Universität Braunschweig(布伦瑞克工业大学);Forschungszentrum Jülich GmbH(于利希研究中心有限公司);Australian Nuclear Science and Technology Organisation(澳大利亚核科学与技术组织);Leibniz Institute for Solid State and Materials Research Dresden(德累斯顿莱布尼茨固体与材料研究所);Technical University Dresden(德累斯顿工业大学)
研究通过非弹性中子散射揭示硫化铜亚铁矿中锯齿链的 frustrated 作用,发现两种散射模和至少0.75 meV的能隙,基于zigzag链模型解释低能磁性特性。
2026-03-19 cond-mat.other cond-mat.str-el
Low-temperature properties of the Hubbard model on highly frustrated one-dimensional lattices
我们考虑了三个高阻挫一维晶格--我们构造了{ \em精确多电子}基态在低电子填充下的完备流形,并计算了这些态的简并度。结果,我们得到了封闭形式的表达式为低温热力学量周围的化学势$μ_0$的特定值。我们讨论了这些基态合奏,如剩余熵,一个额外的低温峰的比热,铁磁性和顺磁性的存在下的热力学量的具体功能。我们确认我们的分析结果与有限系统的精确对角化数据进行比较。
2009-11-18 cond-mat.str-el
Ferrimagnetism in delta chain with anisotropic ferromagnetic and antiferromagnetic interactions
我们分析和数值地考虑各向异性自旋- $\frac{1}{2}$三角链(锯齿链),其中顶自旋和底自旋之间的交换相互作用是铁磁的,而底自旋之间的交换相互作用是反铁磁的。在强各向异性交换作用的限制下,该模型可以看作是宏观简并基态受横向量子涨落扰动的Ising δ链。这些微扰提升了基态简并度,模型在静态顶自旋诱导的磁场中简化为基底XXZ自旋链。我们证明了该模型的基态是亚铁磁的。该模型的激发是由亚铁磁畴形成的,畴壁以有限的能量分开。在低温下,该系统被有效地分为两个独立的子系统,顶端子系统描述的伊辛自旋$\frac{1}{2}$链和基底子系统描述的XXZ链与无限的$zz$相互作用。
2016-07-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Low-temperature thermodynamics for a flat-band ferromagnet: Rigorous versus numerical results
排斥哈伯德模型上的一个单电子链表现出最低的单电子带,这是完全色散(平坦)的特定选择的跳跃参数。我们构建了精确的多电子基态的电子填充高达1/4。我们将电子模型的低能自由度映射到链上的经典硬二聚体模型,从而获得基态简并度以及围绕特定化学势值的低温热力学量的封闭形式表达式。我们将我们的分析结果与补充的数值数据进行比较。虽然我们考虑的是一个特定的模型,但我们相信我们的一些结果,如比热中的低温峰,对于平带铁磁体是通用的。
2007-11-11 cond-mat.str-el
Delta chain with anisotropic ferromagnetic and antiferromagnetic interactions
本文用解析和数值方法研究了具有最近邻铁磁和次最近邻反铁磁相互作用的各向异性自旋$\frac{1}{2}$ δ链。对于一定的相互作用值,最低的单粒子带变得平坦,并且存在一类局域磁振子本征态,它们形成具有宏观简并度的基态。在这种情况下,该模型依赖于一个单一的参数,可以选择作为交换相互作用的各向异性。当该参数从零变化到无穷大时,模型在一维各向同性铁磁体和δ链上的受抑伊辛模型之间插值。结果表明,在这些限制的情况下,低温热力学性质的激发光谱的特定结构所支配。特别地,比热对于小的或大的各向异性参数相应地具有一个或无限多个低温最大值。有限链的数值计算表明,这种行为是通用的各向异性参数的确定值。
2015-07-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
One-dimensional spin pyrochlore lattice: exact ground state and elementary excitations
本文用解析和数值方法研究了一维四面体链上具有$S=1/2$和S=1的反铁磁自旋交换模型。该系统被证明是有效地映射到一个解耦的自旋链在该政权的强横档耦合,和自旋$2S$的顶行和自旋$S$在较低的行上的弱横档耦合的政权的自旋晶格。发现均质四面体分子链的基态处于强的横档耦合区。结果,自旋- $ 1/2$系统的基元激发是无带隙的,而自旋-1系统的激发具有有限的自旋带隙。借助于精确对角化方法,我们用数值方法确定了相图,并发现在中间区存在一个附加相。该相是双简并的,其特征在于梯级单重态和梯级自旋$2S$的交替分布。我们还指出,同一格点上的SU(3)交换模型具有与SU(2)对应完全不同的基态,并解析计算了它的基态和元激发。
2006-11-22 cond-mat.str-el
Spinon excitation spectra of the $J_1$-$J_2$ chain from analytical calculations in the dimer basis and exact diagonalization
本文用变分法和精确对角化方法重新研究了受抑自旋- $1/2$海森堡链的激发谱。我们证明了短程共振价键态基的重叠矩阵可以反演,从而得到单自旋和双自旋激发的易处理方程。特别是,这种方法在$J_2=0.25J_1$处产生了能隙开口,在$J_2=9/17J_1$处出现了色散关系的不可解释性[如S. Bermmer \emph{et al.},物理学杂志:康登斯Matter \textbf{10},1103(1998)]。这些分析结果为理解精确对角化谱提供了很好的支持。
2014-10-28 cond-mat.str-el
Analytical Bethe Ansatz for closed and open gl(n)-spin chains in any representation
我们提出了一个“代数处理”的分析贝特Anglerian。为了这个目的,我们引入抽象的monodromy和传递矩阵,提供了一个代数框架的分析贝特Anasterian。它使我们能够处理一个一般的gl(n)-自旋链,在每个站点上拥有一个任意的gl(n)-表示。对于开自旋链,我们用反射矩阵的分类来处理所有对角边界情形。其结果是,我们得到的Bethe方程在其完整的一般性封闭和开放的自旋链。有限维不可约表示的分类为杨(封闭的自旋链)和反射代数(开放的自旋链)是直接联系到计算的转移矩阵特征值。作为例子,我们恢复了通常的闭自旋链和开自旋链,处理了交替自旋链和含杂质的闭自旋链。
2004-11-04 cond-mat.str-el math-ph math.MP
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
Gapless points of dimerized quantum spin chains: analytical and numerical studies
我们研究的位置的无隙点发生的量子自旋链的有限长度(与扭曲的边界条件)在特定值的最近邻二聚,作为一个函数的自旋S和网站的数量。对于较强的二聚化和大值的S,隧道计算再现了相同的结果,从更多涉及的领域的理论方法,使用非线性西格玛模型的方法。一个不同的分析计算的矩阵元素之间的两个尼尔状态给出了一组无隙点;强二聚,这些显着不同的隧道值。最后,精确对角化方法的一个有限数量的网站产生一组无隙点,这是在良好的协议与Neel状态计算的所有值的二聚化,但协议的隧道值是不是很好,即使是大的S。这就提出了对隧道结果可能进行修正的问题。
2006-08-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Analytical results for the low-temperature Drude weight of the XXZ spin chain
自旋- $1/2$ XXZ链是一个可积晶格模型,它的部分自旋流可以由各向异性的局部守恒律$-1<Δ<1$保护。在这种情况下,Drude权重$D(T)$在有限温度$T$下是非零的。在这里,我们得到的分析结果$D(T)$在低温下为零外磁场和各向异性$Δ=\cos(nπ/m)$与$n,m$互质整数,使用热力学贝特anomaly。我们发现,领先的订单$D(T)=D(0)-a(Δ)T^{2K-2}-b_1(Δ)T^2$,其中$K$是Luttinger参数和前因子$a(Δ)$,在封闭的形式,具有分形结构的各向异性$Δ$的功能。另一方面,前因子$b_1(Δ)$不具有分形结构,并且可以在标准场论方法中获得。包括这两个温度修正,我们得到的低温渐近的德鲁德重量在整个政权$-1<Δ=\cos(nπ/m)<1$的分析结果。
2021-04-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Resonating Valence Bond Ground States on Corner-sharing Simplices
University of Oslo(奥斯陆大学);Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH(柏林亥姆霍兹材料与能源中心有限公司);Freie Universität Berlin(柏林自由大学)
研究角共享四面体链上单空穴掺杂系统,发现其具有指数退相干的部分RVB或双极子-单极子基态,通过局部希尔伯特空间基变换解析求解无限长链极限下的精确基态。
2026-02-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Chain and ladder models with two-body interactions and analytical ground states
本文考虑一族自旋为1/2的模型,该模型具有少体、SU(2)不变的哈密顿量和与一维Haldane-Shastry波函数相关的解析基态.自旋被放置在圆柱体的表面上,并且标准的1D Haldane-Shastry模型通过将自旋以相等的间距放置在围绕圆柱体的圆中来获得。在这里,我们表明,另一个有趣的家庭与两体交换相互作用的模型,如果我们不是沿着一条或两条平行于圆柱轴的线放置的自旋,分别产生链和阶梯模型。我们可以沿着圆柱轴改变比例,而不改变圆柱的半径。这给了我们一个参数,控制圆柱体的周长与系统中所有其他长度尺度之间的比率。我们使用蒙特卡罗模拟和分析调查,研究这个比例如何影响模型的属性。如果比率是大的,我们发现,两个腿的梯子解耦成两个链,在一个关键的阶段与Haldane-Shastry的性质。如果这个比值很小,波函数就退化为单态的乘积。在这两者之间,我们发现相关性和Renyi熵的行为取决于所考虑的距离。对于小距离的行为是关键的,和长距离的相关性指数衰减和熵显示面积律行为。随着比率的增加,临界行为的距离变得越来越大。
2018-05-23 cond-mat.str-el quant-ph
The spin-Peierls chain revisited
我们扩展了以前的分析研究的基态相图的一维海森堡自旋链耦合到光学声子,增加自旋晶格耦合经历了量子相变,从一个无间隙的有间隙的阶段与有限的晶格二聚化。我们检查的分析结果对建立四块和新的两块密度矩阵重整化群(DMRG)计算。不同的有限尺寸标度行为的自旋激发间隙被发现在绝热和反绝热制度。
2006-06-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Edge states of the long-range Kitaev chain: an analytical study
我们分析了具有长程各向异性配对和隧穿的一维Kitaev模型的边缘态性质。假设Tunnel和配对分别以指数$α$和$β$以及$α,β>1$代数地衰减。我们确定解析的边缘模式的衰减。我们表明,衰减是指数$α=β$和当系数标度隧道和配对项是相等的。否则,衰减在足够短的距离是指数的,然后在渐近处是代数的。我们证明了代数尾的指数是由$α$和$β$之间的最小指数决定的。我们的预测与精确对角化和文献中的数值结果一致。
2020-05-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con quant-ph
The differential conductance tunnel spectroscopy in an analytical solvable two-terminal Majorana device
本文研究了由非对称拓扑超导链耦合到两个引线的两端Majorana器件的非马尔可夫量子输运动力学。这种非对称超导链是解析可解的,可以通过半导体纳米线耦合到超导体的混合系统或通过一维横向场伊辛链来实现。在这种非对称超导链中,由于化学势的变化,基态发生了从拓扑Majorana束缚态到平凡Andreev束缚态的拓扑量子相变,而基态能量保持为零。我们求解了精确的瞬态输运电流和相应的微分电导。结果表明,左右Majorana零模之间的干涉对电导的拓扑相变有重要影响。它使边局域拓扑平凡态绝缘,电导为零,而非局域分布的拓扑非平凡态总是量子化电导为2e^2/h。这种与零偏压下零模微分电导拓扑相变相关的显著变化与引线结构和耦合强度无关。我们还研究了超导链的有限尺寸效应和零模和非零能量模之间的相干效应对这种两端Majorana器件的微分电导的影响。
2021-12-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Insights from the exact analytical solution of periodically driven transverse field Ising chain
本文推导了周期性 delta-kick 协议驱动的可积量子多体系统含时波函数的精确解析表达式,获得了各物理量期望值的解析解,揭示了其长时间动力学由周期性广义 Gibbs 系综描述,并将理论推广至方波与正弦驱动协议。
2025-01-29 cond-mat.str-el quant-ph
Coupled $S=1/2$ Heisenberg antiferromagnetic chains in an effective staggered field
本文系统地研究了有效交错场中耦合的$S=1/2$海森堡反铁磁链。本文用解析方法研究了{ \em高阶}({ \em二或三}){ \em维}自旋系统中交错场的几种效应。特别是,在交错场和链间相互作用相互竞争的情况下,我们预测,使用平均场论,一个特征相变。自旋波理论预测,在竞争和非竞争情况下,交错场诱导的能隙的行为是不同的。当链间相互作用足够弱时,可以利用链平均场理论和场论的分析结果改进平均场相图。链平均场论预测的有序相区比平均场论预测的有序相区小得多。
2004-01-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact eigenvectors and eigenvalues of the finite Kitaev chain and its topological properties
本文针对任意化学势下的有限Kitaev链,推导出动量量子化条件及能谱和本征波函数的精确解析公式,证明边界态具有拓扑起源,并通过数值分析验证其对无序的鲁棒性。
2020-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Analytical results for the entanglement dynamics of disjoint blocks in the XY spin chain
由于实验技术的发展,量子纠缠在猝灭后的动力学研究在过去的二十年里已经成为一个非常活跃的研究领域。然而,只有在极少数情况下才能得到这方面的确切结果。在这项工作中,我们提出的准粒子图像的动力学纠缠熵的两个不相交的块在XY链量子淬火后的证明。作为副产品,我们还证明了准粒子猜想的互信息模型。我们的计算推广了[M. Fagotti,P.Calabrese,Phys.Rev.A78,010306(2008)]的相关矩阵的情况,并依赖于在缩放限制的多维固定相近似。我们还测试了准粒子的预测对精确的数值计算,并找到很好的协议。在三个块的情况下,我们表明当至少两个块相邻时,三重信息消失。
2023-01-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th