Hidden phases born of a quantum spin liquid: Application to pyrochlore spin ice
量子自旋液体（QSL）作为具有涌现规范结构和分形激发的物质相，引起了人们的极大兴趣。在这种背景下，QSL的相变已经被广泛讨论，因为Higgs从格点规范理论的非限定相到限定相的转变。然而，在这两个极限之间出现更广泛的新相的可能性还有待系统地探索。在这封信中，我们开发了一种形式主义，它允许来自物理希尔伯特空间上的约束的分数准粒子之间的相互作用，并可用于搜索异国情调，隐藏的阶段。以烧绿石自旋冰为出发点，我们证明了U（1）QSL如何在不需要微调参数的情况下产生丰富的子相。这些包括（带电-）$\mathbb{Z}_2$ QSL和超固体。我们讨论了实验的影响，并支持我们的分析的数值结果。这些结果与部分子描述下的QSL具有广泛的相关性，并为寻找量子磁体中的奇异隐相提供了一个新的视角。
2021-03-16 cond-mat.str-el
Dynamics and stability of U(1) spin liquids beyond mean-field theory: Triangular-lattice $J_1$-$J_2$ Heisenberg model
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme（马克斯·普朗克复杂系统物理研究所）；Imperial College London（伦敦帝国理工学院）
针对二维阻挫磁体中部分子平均场理论无法完整描述量子自旋液体激发谱的问题，研究者采用自洽RPA方法研究三角晶格$J_1$-$J_2$海森堡模型的U(1)狄拉克自旋液体，得到与数值结果相符的定量结论，并拓展方法适用范围。
2026-10-06 cond-mat.str-el
Two-dimensional spin liquid behaviour in the triangular-honeycomb antiferromagnet TbInO$_3$
在凝聚态物理中，自旋液体基态被预测会出现在几种不同的情形中。对这些无序磁态的观察在一类被称为受抑磁体的材料中特别普遍，其中各种磁交换相互作用之间的竞争阻止系统在低温下采用长程磁序。自旋液体由于其奇异的性质和可能支持分数激发（如马约拉纳费米子）的可能性而继续引起人们的极大兴趣。允许这种现象的系统不仅从基本的角度来看是迷人的，而且在基于量子计算的未来技术中也可能具有实际意义。在这里，我们表明，在TbInO $_3$的反铁磁亚晶格在低温下经历了晶场诱导三角形到蜂窝状稀释。在最低的可测量温度下没有常规的磁有序转变表明，另一个关键机制必须在TbInO $_3$的基态选择。我们建议，各向异性交换相互作用，介导通过强自旋轨道耦合的新兴蜂窝晶格的TbInO $_3$，引起高度受挫的自旋液体。
2018-06-21 cond-mat.str-el
Staggered liquid phases of the 1D Kondo-Heisenberg lattice model
在一维Kondo-Heisenberg模型的相图中，我们引入了一类新的一维液体，我们称之为“交错液体”。它包括三种不同的自旋间隙液体和一个新的Luttinger液相。交错液体的特征在于在电荷密度波（CDW）模式中具有“大费米海”签名的无隙模式，并且超导序涉及具有有限质心动量的电荷-2 e库珀对的近凝聚。特别地，不存在传统的无间隙$2k_{F}$ CDW和$k=0$配对模式。在这个过程中，我们解析地推导了近藤-海森堡晶格模型从中间耦合自旋能隙相到强耦合无能隙LL相的相变。
2000-11-18 cond-mat.str-el
Signatures of spinon dynamics and phase structure of dipolar-octupolar quantum spin ices in two-dimensional coherent spectroscopy
本文通过二维相干光谱研究偶极-八极量子自旋冰，揭示分数化自旋子动力学的清晰特征，并利用低温尖锐信号区分零通量与π-通量相。
2025-01-20 cond-mat.str-el
Luttinger liquid parameter for the spin-1 Heisenberg chain in a magnetic field
结合最近导出的一般公式和较早的数值结果，推导出自旋为1的海森堡反铁磁链在外加磁场中的横向关联指数的行为：eta = 1/2 -（2.0）m +O（m^2），其中m是单位磁化强度.并与O（3）非线性sigma模型作了比较。
2005-08-15 cond-mat.str-el
Exact Solution of Heisenberg-liquid models with long-range coupling
本文给出了两个具有任意自旋$S$的粒子通过双曲长程势相互作用的海森堡液体模型的精确解。在一个模型中，自旋-自旋耦合具有简单的反铁磁海森堡交换形式，而在另一个模型中，相互作用是铁磁Babujian-Takhatajan类型。发现这些模型的Bethe方程具有与Babujian-Takhatajan自旋链相似的结构。我们还推测了第三个新的自旋晶格模型的可积性与长程相互作用。
2001-03-19 cond-mat.str-el
Spin liquid fingerprints in the thermal transport of a Kitaev-Heisenberg ladder
我们确定指纹的一个接近的量子自旋液体（QSL），可观察到的有限温度动态热输运在一个最小版本的理想化Kitaev模型的双腿梯子，如果受到不可避免地存在海森堡耦合。使用精确对角化和量子典型性，我们发现（i）在无限小海森堡耦合下由分形子复合引起的绝缘体-导体交叉，（ii）低能量和高能量的分形子签名，其在远离纯QSL点的地方存活，以及（iii）非单调的电流寿命与海森堡耦合。在微扰理论的指导下，我们发现（iv）一个Kitaev交换诱导的“一个磁振子”的贡献，在强海森堡横档限制的动态热输运。
2018-06-06 cond-mat.str-el
Spin-1/2 Heisenberg antiferromanget on kagome: a $Z_2$ spin liquid with fermionic spinons
受最近对kagome上自旋为1/2的海森堡反铁磁体的数值和实验研究的启发，我们建立了一个费米子自旋子的多体模型[Phys. Rev. Lett. 103，187203（2009）]。在S=0通道中，自旋子与突现的U（1）规范场相互作用，并受到强烈的短程吸引。该模型的基态一般为$Z_2$液体。我们计算的边缘的两个自旋连续和比较的理论从费米子方法的海森堡模型。
2013-01-15 cond-mat.str-el
Randomness-induced quantum spin liquid behavior in the $s=$1/2 bond-random Heisenberg antiferromagnet on the pyrochlore lattice
利用精确对角化和Hams-de Raedt方法研究了焦绿石晶格上键随机$s=1/2$ Heisenberg反铁磁体的零温和有限温性质.我们发现这种随机性导致了无带隙的量子自旋液体（QSL）态，即随机单重态。本文讨论了对最近实验的启示，即混合阴离子焦绿石晶格反铁磁体Lu $_2$ Mo $_2$ O $_5$ N $_2$表现出无带隙QSL行为。
2019-06-19 cond-mat.str-el
Spin-Liquid State for Two-Dimensional Heisenberg Antiferromagnets on a Triangular Lattice
用自洽格林函数方法研究了三角晶格上反铁磁海森堡模型的自旋液态。计算结果表明，自旋激发谱是无带隙的，基态能量为$E_{g}/NJ=-0.966$，与基于共振价键态的变分蒙特卡罗方法的计算结果一致.还讨论了一些热力学性质。
1998-08-07 cond-mat.str-el
Phenomenological Z_2 lattice gauge theory of the spin-liquid state of the kagome Heisenberg antiferromagnet
我们构造了一个唯象的Z_2格点规范理论来描述自旋为零的反铁磁体的自旋液体态。该模型是Misguich-Serban-Pasquier哈密顿量的自然推广，增加了受晶格对称性强烈约束的相互作用。我们能够再现定性的许多特征在最近的数值研究中观察到的。我们也沿着类似的路线与以前的作品联系起来。
2013-03-05 cond-mat.str-el
Nature of the Spin Liquid Ground State of the S=1/2 Kagome Heisenberg Model
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了kagome晶格上S=1/2海森堡反铁磁体的自旋液体基态.利用SU（2）自旋对称性，这使我们能够保持多达16，000个DMRG态，我们考虑周长高达17个晶格间距的圆柱体，并发现自旋液体基态，估计每个位置的能量为-0.4386（5），自旋间隙为0.13（1），自旋非常短程衰减，二聚体和手性关联函数以及与γ =LD 2一致的有限拓扑缠结γ，排除了无间隙、手性或非拓扑自旋液体。同时，DMRG结果为带隙拓扑Z2自旋液体提供了强有力的证据。
2012-08-14 cond-mat.str-el
Randomness induced spin-liquid-like phase in the spin-$1/2$ $J_1 - J_2$ triangular Heisenberg model
利用精确对角化和密度矩阵重整化群研究了自旋- $1/2$ $J_1-J_2$三角海森堡模型中键的无规性效应.随着键随机性的增加，我们确定了一个随机性诱导的自旋液体状相没有任何磁秩序，二聚体秩序，自旋玻璃秩序，或价键玻璃秩序。带隙的有限尺寸标度表明自旋三重态和单重态激发的无带隙性质，这进一步得到了动力学自旋结构因子的宽连续谱的支持。通过对圆柱几何下系统的二体纠缠谱的研究，我们发现了类自旋液体相的低纠缠谱的特征，这些特征可以区分这种无规诱导的类自旋液体相和干净的$J_1 - J_2$三角海森堡模型中的本征自旋液体相.我们进一步讨论了这种自旋液体相的性质，并指出我们的结果理解自旋液体的三角晶格结构的材料。
2019-03-10 cond-mat.str-el
Gapless spin liquid in the kagome Heisenberg antiferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya interactions
大量的证据表明，最近邻的$S = 1/2$反铁磁海森堡模型在kagome晶格上的基态是一个无带隙的自旋液体。许多候选材料的实现这个模型具有另外的Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）的相互作用。我们研究了这个系统的张量网络方法，并推导出一个弱的，但有限的DM相互作用是需要不稳定的无隙自旋液体状态。的临界幅度，$D_c/J \simeq 0.012(2)$，位于远低于DM强度提出的可果美材料herbertsmithite，表明需要重新评估的明显的自旋液体行为在这个系统中报告。
2018-12-01 cond-mat.str-el
Gapless spin-liquid phase in an extended spin 1/2 triangular Heisenberg model
本文从最简单的只考虑最近邻交换作用的等边晶格出发，对三角晶格上的海森堡模型进行了数值研究。我们发现，通过包括一个额外的弱次近邻相互作用，一个量子自旋液体相是稳定的反铁磁秩序。自旋间隙（三重激发间隙）和自旋相关性在长距离衰减代数与反铁磁相和自旋液相之间的临界点处的系统尺寸的增加。这种代数行为在自旋液相中也继续存在，表明存在以动力学和反常临界指数$z+η\sim1$为特征的非常规临界（代数自旋液相）相。在布里渊区的扩展点中发现的异常小的三重态和单重态激发能对这种代数自旋液体施加了限制。
2021-07-23 cond-mat.str-el
Chiral Spin Liquid and Quantum Criticality in Extended $S=1/2$ Heisenberg Models on the Triangular Lattice
我们研究了三角晶格上的$J_1$ - $J_2$海森堡模型，并在该模型中加入了一个标量手征项，证明了手征自旋液体在相图的相当大的区域内是稳定的。该拓扑相位于共面$120^\circ$ Néel有序相和非共面四面体有序相之间。进一步讨论了$J_1$ - $J_2$模型中自旋无序中间相的性质。我们比较了基态从精确对角化与狄拉克自旋液体波函数，并提出了一个方案，该波函数描述的量子临界点之间的$120^\circ$磁有序相和一个假定的$\mathbb{Z}_2$自旋液体。
2016-04-26 cond-mat.str-el
Quantum spin liquid ground states of the Heisenberg-Kitaev model on the triangular lattice
利用Schwinger玻色子方法研究了三角晶格上二维Heisenberg-Kitaev模型的量子无序基态。我们的目的是确定和表征潜在的间隙量子自旋液体阶段，稳定的各向异性Kitaev相互作用。对于反铁磁海森堡和Kitaev耦合和足够小的自旋$S$，我们发现三个不同的对称$Z_2$自旋液相，分离的两个连续的量子相变。有趣的是，元激发的间隙在整个跃迁过程中保持有限。第一自旋液相对应于海森堡极限中的众所周知的零通量状态，其相对于小Kitaev耦合是稳定的，并且在大$S$时在半经典极限中发展$120^\circ$阶。在相反的Kitaev极限，我们发现一个不同的自旋液体基态，这是一个量子无序版本的磁有序状态与反铁磁链，根据在经典极限的结果。最后，在中间耦合，我们发现一个自旋液体状态与非常规的自旋相关。自旋凝聚后，这种状态的发展布拉格峰在非公度动量密切类似的磁有序Z2涡旋晶体相，这已在最近的理论工作进行了分析。
2016-11-16 cond-mat.str-el
Spin-liquid phase and order-by-disorder of classical Heisenberg spins on the swedenborgite lattice
挫折是指不能同时满足竞争相互作用，往往导致大量的简并基态。这可以抑制有序化趋势，有时导致自旋液相。提升这种简并性的内在效应是无序有序熵。我们提出了强有力的证据表明，一个经典的最近邻海森堡模型在swedenborn晶格上表现出扩展的自旋液相以及熵有序无序选择平面配置后的一级转变。我们认为，这一观察呈现磁性绝缘体，如${\rm{RBaCo}}_4{\rm{O}}_7$，其中R表示稀土原子，主要候选人显示自旋液体行为和熵有序无序物理由于其大的交换常数。
2014-04-07 cond-mat.str-el
Resonating dimer-monomer liquid state in a magnetization plateau of a spin-$\frac{1}{2}$ kagome-strip Heisenberg chain
高阻挫自旋系统，如戈薇晶格（KL）是一个宝库的新量子态与大纠缠。因此，我们利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了一维KL的kagome带链（KSC）上的自旋- $\frac{1}{2}$海森堡模型.通过对KSC的中心荷和纠缠谱的计算，我们发现了一种在1/5磁化平台上具有双简并纠缠谱的新型无带隙自旋液体态。在用动态DMRG方法计算的动态自旋结构中，我们还得到了一个无带隙的低能级连续谱。我们提出了一个共振二聚体单体液体状态，将满足这些功能。
2020-10-26 cond-mat.str-el
Nontrivial Triplon Topology and Triplon Liquid in Kitaev-Heisenberg-type Excitonic Magnets
强自旋-轨道耦合和相关性的结合，例如在双烯酸盐和铱酸盐中，已经被提出作为实现具有非平凡拓扑性质的量子材料的手段。我们在这里讨论莫特绝缘体的现场自旋轨道耦合有利于本地$J_{\textrm{tot}}=0$单线态基态。我们研究了激发到一个低的三重态，三重子，并发现他们收购非平凡带拓扑结构中的磁场。我们还评论的磁状态产生的三体凝聚，在那里我们发现，除了相同的有序相已知的$J_{\textrm{tot}}=\tfrac{1}{2}$ Kitaev-海森堡模型，一个三体液体Kitaev的自旋液体的参数空间。
2019-04-30 cond-mat.str-el
Variational Monte Carlo study of chiral spin liquid in the extended Heisenberg model on the Kagome lattice
利用Gutzwiller投影的费米子态和变分蒙特卡罗方法研究了Kagome格点上的扩展海森堡模型。特别地，当考虑第二和第三近邻超交换时，我们发现由非平凡磁通量和长程手征-手征关联描述的带隙自旋液体与无隙U（1）Dirac态相比在能量上更有利。此外，拓扑Chern数，通过积分Berry曲率，和基态的简并度，通过构造线性独立的状态，导致我们确定这种通量状态的手征自旋液体与$C=1/2$分数Chern数。
2015-05-22 cond-mat.str-el
Jammed spin liquid in the bond-disordered kagome Heisenberg antiferromagnet
本文研究了一类包含kagome海森堡磁体的无序连续经典自旋系统。虽然在其本地的哈密顿量中的每一项可以独立地最小化，我们发现{ \it离散}退化基态的数量与系统的大小呈指数增长。这些状态不表现出零能量的“激发”特性的高度受挫的磁铁，而是当地的能量景观的最小值，虽然有一个令人不安的软激发光谱。这代表了颗粒介质和结构玻璃中常见的堵塞现象的自旋液体版本。这种堵塞的自旋液体的相关性，在增加无序强度时让位于传统的自旋玻璃，可以是代数的（库仑型）或指数的。
2017-12-12 cond-mat.str-el
Dirac Spin Liquid on the Spin-1/2 Triangular Heisenberg Antiferromagnet
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了三角晶格上自旋- $1/2$ $J_1$ - $J_2$海森堡反铁磁体的自旋液体候选体.通过在无限长的圆柱体中应用外部Aharonov-Bohm通量插入，我们发现了无间隙$U(1)$狄拉克自旋液体行为的明确证据。磁通插入克服了能隙的有限尺寸限制，并清楚地显示出在预期的波矢的无隙行为。利用DMRG转移矩阵，可以提取低激发谱，它显示了特征的狄拉克锥结构的自旋双线性和双线性激发。最后，我们证实了纠缠熵遵循预测的普遍响应下的通量插入。
2019-11-21 cond-mat.str-el
Vanishing spin gap in a competing spin-liquid phase in the kagome Heisenberg antiferromagnet
我们利用改进的变分波函数，对kagome晶格上自旋- $1/2$量子海森堡模型中自旋能隙为零的基态提供了强有力的数值证据。本文从Y.运行$et al.$ [物理修订版快报。$98$，$117205$（$2007$）]并迭代地应用几个Lanczos步骤，我们计算了由激发狄拉克节点附近的自旋子构成的最低$S=2$激发。我们的结果与热力学极限下自旋能隙的消失是相容的，并且与实空间中长距离自旋-自旋关联的幂律衰减是一致的。竞争的间隙（拓扑）自旋液体进行了讨论。
2014-01-17 cond-mat.str-el
$Z_{2}$ spin liquid ground state of the spin-$\frac{1}{2}$ Kagome antiferromagnetic Heisenberg model
我们证明了具有最近邻交换耦合的自旋- $\frac{1}{2}$ Kagome反铁磁海森堡模型（NN-KAFH）的最佳变分基态是$Z_{2}$自旋液态，而不是人们普遍认为的$U(1)$ Dirac自旋液态.在$Z_{2}$自旋液体状态中的自旋子激发具有自旋子带宽的大约$1/40$的小间隙。我们发现，虽然$Z_{2}$和$U(1)$自旋液体状态有一个大的重叠有限集群，因此在能量非常接近，他们主机完全不同的自旋激发光谱。在这种情况下，RVB理论的优势变得特别明显，因为它不仅提供了对基态结构的变化理解，而且还提供了系统激发光谱的全面描述。我们的结果表明，自旋- $\frac{1}{2}$ NN-KAFH应该更好地理解为一个近临界系统，而不是一个原型的带隙$Z_{2}$自旋液体系统。
2018-07-25 cond-mat.str-el
Field-Induced Quantum Spin Nematic Liquid Phase in the S=1 Antiferromagnetic Heisenberg Chain with Additional Interactions
利用数值对角化方法研究了具有单离子各向异性$D$和双二次相互作用的$S=1$反铁磁链的磁化过程.这两种相互作用稳定的2-磁振子Tomonaga-Luttinger液体（TLL）在磁化过程中的阶段。根据数值对角化方法计算出的几个激励间隙，给出了磁化过程的相图。这些相图表明，自旋非线性占主导地位的TLL相出现在较高的磁化足够大的负$D$。
2022-05-14 cond-mat.str-el
A signature for the Luttinger liquid phase in alternating Heisenberg spin-1/2 chains
研究了各向异性交替反铁磁-铁磁海森堡自旋1/2链在横向磁场中的零温和低温行为。利用解析的无自旋费米子方法，研究了该模型的热力学行为。我们引入了一个新的序参量来区分无间隙的Luttinger液相和其他有间隙的相。精确对角化的Lanczos结果也被用来与无自旋费米子的结果进行比较。在两个量子临界点之间的比热曲线上发现了双峰结构。利用数值全对角化结果，证实了双峰结构的存在。
2008-11-06 cond-mat.str-el
The pseudochiral Fermi surface of $α$-RuI$_3$
本研究针对新合成的α-RuI₃展开，证实其为中等关联金属、无量子自旋液体相，发现其费米面具有赝手性并将其与ABC堆垛关联，还提出了理解赝手性电子结构的理论框架。
2023-12-19 cond-mat.str-el
Transition from Haldane Phase to Spin Liquid and Incommensurate Correlation in Spin-1/2 Heisenberg Chains
利用密度矩阵重整化群（DMRG）和精确对角化方法，研究了具有二聚化和次近邻交换的一维S=1/2海森堡模型的体性质和杂质效应.这个模型广泛地涵盖了S=1海森堡模型，两条腿的梯子，键交替链和S=1/2海森堡模型。几乎整个参数空间都属于Half-phase。在非二聚极限下，发生了向一种自旋液体的转变，其特征在于离域自旋极化。这种跃迁导致了自旋Peierls化合物CuGeO_{3}和Halfonite系统之间明显的杂质效应。实验方面的一个键交替化合物CuNb_{2} O_{6}进行了讨论。进一步研究了该模型中的无公度关联，并绘制了相图。
1999-02-23 cond-mat.str-el
Field-induced quantum spin liquid in the Kitaev-Heisenberg model and its relation to $α$-RuCl$_3$
最近，由于在$α$-RuCl化合物$_3$中观察到场诱导自旋液相，引起了相当大的兴奋。然而，这种假定的自旋液相的性质和相关的微观模型哈密顿量仍然不清楚。在这项工作中，我们解决这些问题进行大规模的数值模拟的广义Kitaev-海森堡模型提出来描述物理的$α$ -RuCl $_3$。虽然没有证据表明，在平面内的磁场的中间阶段，我们的研究结果强烈建议，一个稳定的中间自旋液相，夹在磁有序相在低场和高场极化相，可以诱导出平面外的磁场。此外，我们表明，这种场诱导的自旋液相可以顺利地连接到一个自旋液体拥有自旋费米表面最近提出的Kitaev模型。我们的结果的相关性$α$ $_3$也进行了讨论。
2019-01-26 cond-mat.str-el
Spin-liquid versus dimerized ground states in a frustrated Heisenberg antiferromagnet
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了自旋为1/2的受抑$J_1-J_3$海森堡$n_l$-阶梯结构（其中$n_l$最多为8）的基态性质.对于强挫折（$J_3/J_1\simeq 0.5$），偶数和奇数腿梯子显示一个有限的间隙自旋激发，我们认为在二维极限仍然是有限的。在这种情况下，在奇腿梯上的基态是自发二聚化的，与Lieb-Schultz-Mattis预测一致，而在偶腿梯上，二聚体相关性呈指数衰减。二聚体的序参量的大小随着支腿数目的增加而减小，这与二维自旋液体基态一致。
2004-04-05 cond-mat.str-el
Gapless spin liquid ground state of spin-1/2 $J_1$-$J_2$ Heisenberg model on square lattices
利用有限投影纠缠对态（PEPS）方法研究了正方晶格上自旋为1/2的$J_1$ - $J_2$ Heisenberg模型.利用最近发展起来的梯度优化方法，结合蒙特卡罗抽样技术，我们能够获得的基态能量是竞争的最好的结果。计算结果表明，在0.42 $\lesssim J_2/J_1\lesssim$ 0.6区域内，不存在Néel有序、二聚体有序和元胞有序，表明在中间区域存在单自旋液相.计算得到的交错自旋、二聚体和元胞关联函数均具有幂律衰减行为，为中间相是单一的无隙自旋液态提供了有力的证据.
2018-06-19 cond-mat.str-el
Spin Liquid Phase in Anisotropic Triangular Lattice Heisenberg Model: Exact diagonalization and density-matrix renormalization group calculations
基于精确对角化和密度矩阵重整化群（DMRG）方法，我们证明了各向异性三角格子海森堡自旋模型具有三个不同的量子相。特别是，自旋液相是存在于弱链间耦合制度，其特征在于沿较弱的耦合方向和准一维自旋结构因子沿链方向的指数衰减的自旋相关器，在协议的Cs2 CuCl 4化合物的实验。在所得到的相图中，自旋液相被发现持续到一个相对大的临界各向异性耦合比J '/J=0.78，这是稳定的强量子涨落，与宇称对称性不同的两个磁有序态在较强的耦合制度。
2006-08-02 cond-mat.str-el
Fragile spin liquid in three dimensions
本文研究 trilline 晶格上的经典 Heisenberg 模型，证明其实现三维脆弱自旋液体，并给出首个纯短程关联的三维经典 Heisenberg 自旋液体实例。
2024-10-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum Phase Transition in Heisenberg-Kitaev Model
在Heisenberg-Kitaev模型下，研究了自旋共线的磁有序态与无隙的$Z_2$自旋液体之间的量子相变性质.本文用复费米子自旋子构造了Heisenberg-Kitaev模型的从粒子平均场论。结果表明，在适当的基础上，该理论能够描述Kitaev自旋液体以及无隙$Z_2$自旋液体和所谓的条纹反铁磁体之间的过渡。特别是，在平均场论中，我们有一个不连续的过渡从$Z_2$自旋液体的条纹反铁磁体。然而，我们认为，微妙的自旋约束效应，与不稳定性的带隙的U（1）自旋液体在两个空间维度，在过渡中起着重要的作用。奇异的连续过渡的可能性进行了简要讨论。
2013-03-13 cond-mat.str-el
Tuning into the Kitaev spin liquid phase:A spin model on the honeycomb lattice with two types of Heisenberg exchange couplings
本文研究了具有两种海森堡交换耦合的蜂窝晶格上的自旋模型：$J$和$\tilde J$，其中$J$表示常规自旋，而$\tilde J$表示旋转自旋.当$\tilde J=0$时，这是传统的海森堡模型。当J=0时，系统要么是条带状反铁磁序（$\tilde J<0$，旋转自旋的铁磁），要么是锯齿形反铁磁序（$\tilde J>0$，旋转自旋的反铁磁）。两个铁磁级或两个反铁磁级之间的竞争导致Kitaev自旋液相，其特征在于精确可解Kitaev模型（$J=\tilde J$）。我们的模型可以应用于层状莫特绝缘体A $_2$ IrO $_3$（A=Li，Na）。对于一个单层的Li $_2$ IrO $_3$，我们表明，它是可能的调整到Kitaev自旋液体制度的控制参数的链接依赖Rashba自旋轨道耦合。
2013-01-30 cond-mat.str-el
Reply to comments on "Gapless spin liquid ground state of spin-1/2 $J_1$-$J_2$ Heisenberg model on square lattices"
在最近的评论[arXiv：1909.12788（2019）]中，Zhao等人认为，我们的论文[Phys. Rev. B 98，241109（2018）]中使用的二聚体顺序的定义可能不排除开边界条件（OBC）下$J_1$ - $J_2$模型的价键固体（VBS）顺序。在这个答复中，我们表明他们的论点不适用于我们的情况。
2019-10-21 cond-mat.str-el
Fractionalized Fermi Liquid in a Kondo-Heisenberg Model
Kondo-Heisenberg模型用于微观演示存在一种特殊的金属态，具有未破缺的平移对称性，其中费米表面体积不受总电子密度控制。我使用非微扰的方法，其中最强的相互作用被考虑到通过精确解，校正是可控的。根据（T. Senthil { \it等人}物理修订版信函{ \bf 90}，216403（2003）），所得到的金属态表示其中良好限定的准粒子与带隙的分馏集体激发共存的分馏费米液体。该系统经历了一个相变到有序相（电荷密度波或超导），在转变温度是参数小的准粒子费米能量相比。
2016-10-10 cond-mat.str-el
Higgs transition from a magnetic Coulomb liquid to a ferromagnet in Yb_2Ti_2O_7
在一类被称为自旋冰的受抑磁体中，磁单极子作为经典缺陷出现，并通过磁库仑定律相互作用。在量子力学相互作用下，这些磁荷由分馏的玻色子准粒子（自旋子）携带，自旋子可以通过希格斯机制通过一级跃迁进行玻色-爱因斯坦凝聚。在这里，我们报告的证据希格斯过渡从磁性库仑液体铁磁体在单晶Yb 2 Ti 2 O 7。极化中子散射实验表明，在T_C ~ 0.21 K以下，[111]棒扩散散射和夹点特征突然被抑制，此时出现磁布拉格峰和完全去极化的中子自旋，并伴有热滞现象，表明发生了一级铁磁相变。我们的结果是在量子自旋冰模型的基础上解释的，其高温相有效地描述为磁性库仑液体，而基态显示出近共线的铁磁性与带隙自旋激发。
2012-06-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Chiral bosonic quantum spin liquid in the integer-spin Heisenberg-Kitaev model
Institut Néel, Université Grenoble Alpes and CNRS（内勒研究所，格勒诺布尔阿尔卑斯大学及法国国家科学研究中心）；Departamento de Física Teórica de la Materia Condensada, Condensed Matter Physics Center (IFIMAC) and Instituto Nicolás Cabrera, Universidad Autónoma de Madrid（凝聚态物理理论系，凝聚态物理中心（IFIMAC）及尼古拉斯·卡布雷拉研究所，马德里自治大学）
本文研究了整数自旋海森堡-基塔耶夫模型中的手性玻色量子自旋液体，通过推导包含单重和三重配对通道的辛格玻色平均场理论，结合精确对角化和大自旋近似，识别出多种竞争的有间隙量子自旋液体，并提出了一种可能的自旋液体候选态。
2026-05-18 cond-mat.str-el
Disordered and Ordered States in a Frustrated Anisotropic Heisenberg Hamiltonian
利用最近提出的微扰数值重整化群算法研究了各向异性晶格上三维受抑海森堡模型的基态性质。我们分析了它的基态能量、有限尺寸自旋能隙和静态磁结构因子。我们发现，在两个维度的挫折诱导的无隙自旋液体状态，分离两个磁有序相。在自旋液体状态下，磁结构因子表明这种状态是由几乎不连通的链组成的。这种自旋液体状态对未受阻碍的面间耦合是不稳定的。
2004-03-15 cond-mat.str-el
Space group symmetry fractionalization in a chiral kagome Heisenberg antiferromagnet
在空间群对称性下，自旋液体的任意子激发可以表征分数量子数。检测这些分数量子数，它们是劳克林准粒子的分数电荷的类似物，可能比直接观察任意子编织和统计更容易。受最近数值计算发现的kagome海森堡反铁磁体中的自旋液相的启发，我们从理论上预测了kagome晶格手征自旋液体中的空间群对称性分馏模式。我们提供了一种方法来检测这些分数量子数在有限大小的数字，这是简单的DMRG实现。应用这些发展的手征自旋液相的kagome海森堡模型，我们发现我们的理论预测和数值观测之间的完美协议。
2015-11-07 cond-mat.str-el
U(1) spin liquids and valence bond solids in a large-N three-dimensional Heisenberg model
研究了立方晶格上具有最近邻和次最近邻交换作用的Sp（N）广义海森堡模型的可能量子基态。通过适当的规范理论，得到了大N极限下的相图，并考虑了涨落效应。特别地，我们发现了三个具有不同短程磁关联的U（1）自旋液相。这些相的特征是去限制的带隙自旋子、带隙单极子和无隙“光子”。随着N变小，可能发生从这些相到价键固体（VBS）的限制转变。这种转变的研究，通过使用对偶性和分析所产生的理论耦合到一个非紧凑的双规范场的单极子的凝聚导致VBS阶段。我们确定由此产生的VBS阶段出现从两个三个自旋液体状态。另一方面，在J_1 \approx J_2附近的自旋液态对反凝聚更稳定，可能是实际系统中自旋液态的一个有希望的候选者。
2004-11-25 cond-mat.str-el
Modulated Spin Liquid and Magnetic Order from a Kondo-Heisenberg model applied to $URu_{2}Si_{2}$
在Kondo-Heisenberg模型的框架内，我们分析了电荷涨落对已建立的调制自旋液体（MSL）和反铁磁（AF）序的影响.我们讨论了分离共存的Kondo-MSL和Kondo-MSL-AF相的两条量子临界线的出现。系统的各种序参量具有在每个相的电子能带结构上可观察到的特征签名。我们计算了MSL序确实是$URu_{2}Si_{2}$重费米子化合物隐序相位的一种可能的解释。我们的模型产生的结果与实验的（T，P）相图和两个间隙开口在系统中和定量协议的熵和索末菲系数演化的定性协议。
2013-12-13 cond-mat.str-el
Emergent Chiral Spin Liquid: Fractional Quantum Hall Effect in a Kagome Heisenberg Model
在磁场作用下二维电子系统中实现的分数量子霍尔效应是凝聚态物理中最引人注目的发现之一。有趣的是，有人提出，在时间反演不变的自旋系统中，也可以出现手性自旋液体（CSL），其特征是拓扑有序和出现的分形准粒子。CSL可以自然地导致奇异的超导电性，这种奇异的超导电性起源于任意准粒子的凝聚。尽管CSL被高度追求了二十多年，但从未在自旋各向同性海森堡模型或相关材料中发现过。通过发展一种基于密度矩阵重整化群的方法，在自旋- $\frac{1}{2}$各向同性kagome Heisenberg模型中发现了一个量子化的粒子.我们确定这个Escherhe状态作为长期寻求的CSL与统一的手征顺序自发破缺时间反演对称性，这是唯一的特点是由半整数量化的拓扑陈数保护一个强大的激发间隙。发现CSL位于先前确定的$Z_2$自旋液体的近邻，这可能导致两个带隙拓扑自旋液体之间的奇异量子相变。
2014-09-13 cond-mat.str-el
Gapped spin liquid phase in the J1-J2 Heisenberg model by a Bosonic resonating valence-bond ansatz
利用精确的玻色共振价键（RVB）波函数，研究了正方晶格上自旋为1/2的J1-J2海森堡模型的基态相图。与基于Schwinger费米子的RVB模型相比，基于Schwinger玻色子的表示，辅以变分Monte Carlo技术，将精确投影到物理子空间上，能够描述强阻挫区域中的完全带隙自旋液体。特别地，完全对称的Z2自旋液体在两个反铁磁相之间是稳定的;当马歇尔符号规则开始基本上被违反时，在J2=0.4J1处存在连续转变，并且在J2=0.6J1附近存在一阶转变。最重要的是，三重态带隙具有非单调行为，当最低自旋激发从Γ点移动到M点时，在J2=0.51J1附近达到最大值，即，k=（π，0）。
2012-05-17 cond-mat.str-el
Chiral spin liquid in a frustrated anisotropic kagome Heisenberg model
Kalmeyer-Laughlin（KL）手征自旋液体（CSL）是一种不具有时间反演对称性的量子自旋液体，它被认为是一种奇异超导类型--任意子超导体的母态。这种奇异态已经被探索了20多年，但它是否能存在于时间反演对称性自发破缺（T破缺）的现实系统中仍不清楚。利用密度矩阵重整化群，证明了具有自发T破缺的各向异性受抑kagome Heisenberg模型（KHM）中存在KL CSL。我们发现，我们的模型有两个拓扑简并的基态，表现出非零的标量手征顺序和有限的激发间隙的保护。利用特征边共形场论，从纠缠谱和模矩阵中提取的准粒子编织统计，我们进一步确定了该态为KL CSL。我们还研究了如何CSL阶段的演变系统的方法最近的邻居KHM。
2014-04-10 cond-mat.str-el
Phase diagram and continuous pair-unbinding transition of the bilinear-biquadratic S=1 Heisenberg chain in a magnetic field
利用密度矩阵重整化群、Bethe矩阵和场论的考虑，研究了具有双线性和双二次相互作用的海森堡S=1链在磁场中的性质.在一个大的区域的参数空间中，我们确定了磁化ferroquadrupolar Luttinger液体组成的准凝聚的束缚磁振子对。这种液体经历了一个连续的对非结合过渡到一个更传统的Luttinger液体区域，通过极化以上的Haldle间隙区域的系统获得。这对unbinding过渡被证明是在伊辛普适类的Luttinger液体的顶部，导致有效的中心荷3/2。我们还重新审视了部分极化的Luttinger液体周围和以上的Uimin-Lai-Sutherland点的性质。我们的研究结果证实，这是一个双组分的液体，并排除了单组分矢量手性相的形成。
2011-05-31 cond-mat.str-el
Possible chiral spin liquid state in the $S=1/2$ kagome Heisenberg model
针对$S=1/2$笼目海森堡反铁磁体基态本质不明的问题，结合密度矩阵重整化群方法与解析分析，给出其基态可能为手性自旋液体的数值证据，表征了基态特征并探明了附近的相图。
2023-12-12 cond-mat.str-el
Gapless spin-liquid phase in the kagome spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet
研究了kagome晶格上自旋为1/2的量子海森堡反铁磁模型的基态的能量和静态自旋结构因子。通过在精确的费米波函数上迭代几个Lanczos步骤和Green函数Monte Carlo技术，我们发现无隙（代数）U（1）Dirac自旋液体与以前提出的有隙（拓扑）Z 2自旋液体是竞争性的.通过对基态能量进行有限尺寸的外推，我们得到了单位点能量E/J=-0.4365（2），在三个误差条内，它等于密度矩阵重整化群（DMRG）给出的估计值。我们的估计是获得一个几何不变的系统，因此，不受边界效应，如在DMRG。此外，在纯变分水平上的有限环面团簇，我们的能量低于DMRG计算。
2013-02-15 cond-mat.str-el
Chiral Spin Liquid on a Shastry-Sutherland Heisenberg Antiferromagnet
本文用精确对角化与 DMRG 证明含手征相互作用的 Shastry-Sutherland 海森堡模型存在 SU(2)_1 手征自旋液体，并通过拓扑简并、模矩阵和纠缠谱确定相图。
2024-03-05 cond-mat.str-el
Gapped spin liquid with $\mathbb{Z}_2$-topological order for kagome Heisenberg model
利用对称张量网络态研究了Kagome晶格上最近邻自旋为1/2的反铁磁海森堡模型。我们的方法在TNS更新过程和张量重整化群（TRG）计算中跟踪了整体对称性和规范对称性。我们还介绍了一种非常灵敏的探测基态能隙的探针--模矩阵，它也可以确定基态能隙的拓扑序。我们发现Kagome格点上海森堡模型的基态是具有$\mathbb{Z}_2$ -拓扑序（或环面码型）的带隙自旋液体，它具有长的关联长度$ξ\sim 10$.我们证明了TRG方法可以处理具有数千个自旋的非常大的系统。如此长的$ξ$解释了在小于300个自旋或短于10个晶胞长度的较小系统上的模拟中观察到的无间隙行为。我们还讨论了我们的对称张量编码的拓扑激发的实验影响。
2017-06-15 cond-mat.str-el
Spin liquid phase in the semiclassical theory of the Heisenberg model on an anisotropic triangular lattice with ring exchange
利用线性自旋波理论研究了在$T = 0$处交换环的各向异性三角晶格上的$S = 1/2$ Heisenberg模型的基态性质和磁激发.经典的，我们发现稳定的Néel，螺旋和共线磁有序相。在将量子涨落纳入模型后，线性自旋波理论表明，环交换在相图中诱导了一个大的量子无序区域，完全消除了经典稳定的共线相位。这三个模型的自旋波谱分析表明，在完整的模型中观察到的大自旋液相是竞争的经典订单的直接表现。为了理解这些竞争阶段的起源，我们引入模型，其中无论是四个自旋贡献环交换，或由于环交换的海森堡项的重整化被忽略。我们发现，这两个术语适用于完全不同的物理学。
2014-04-03 cond-mat.str-el
