Quantum phase transitions in a generalized compass chain with three-site interactions
本文研究了一类在外部磁场中具有XYZ $-$ YZX型三格点交换作用的一维罗盘模型。我们利用Jordan-Wigner变换得到了该体系的精确解,研究了激发能隙和自旋关联,并建立了相图。除了倾斜的反铁磁相和极化相,三位相互作用诱导两个不同的手征相,对应于具有两个或四个费米点的无隙无自旋费米子系统。我们发现标量手征算符的$z$分量可以作为这些手征相的序参量。我们还发现,包括威尔逊比的热力学量可以表征液相。最后,一个非平凡的磁电效应进行了探讨,我们表明,极化可以操纵的磁场在没有电场。
2016-06-15 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent phases in a compass chain with multisite interactions
本文研究了具有双轴磁相互作用离子的二聚自旋链,其中存在一个外部诱导的三位相互作用,且处于平衡态。在一般情况下,三位相互作用在重整化有效均匀磁场中起作用。我们发现,零能Majorana模的存在性与Bogoliubov-de Gennes哈密顿量的Pfiran符号和相应的$Z_2$拓扑不变量有着复杂的关系.与此相反,我们表明,一个奇异的自旋液相可以出现在罗盘极限通过Berezinskiii-Kosterlitz无(BKT)量子相变。这种BKT转变的特征在于大的动力学指数$z=4$,并且自旋液相在均匀磁场下是稳健的。我们发现,相对熵和量子不协调可以信号的BKT跃迁。我们还发现了在推导反射对称性破缺系统的关联函数时的一些不同之处。
2017-05-31 cond-mat.str-el quant-ph
IrF4: From Tetrahedral Compass Model to Topological Semimetal
拓扑学、对称性和磁性的交叉产生了可能相的丰富结构。在这项工作中,我们从理论上研究了IrF4,这是最近被确定为一个可能的候选人的拓扑节点链半金属在没有磁秩序的磁性的后果。我们表明,自旋轨道性质的Ir矩产生强烈的各向异性磁耦合类似四面体罗盘模型的金刚石晶格。预测的磁基态保持关键的对称性保护的节线,使他们坚持到有序相在平均场水平。其他对称性减少的后果也进行了讨论。
2022-12-12 cond-mat.str-el
Numerical study of the one-dimensional quantum compass model
用数值Lanczos方法研究了一维量子罗盘模型(QCM)的基态磁相图。详细的数值分析的低能激发谱。计算了有限长链的能隙和自旋-自旋关联函数。在基态相图中识别出了两种磁性长程序:Neel和一种条形反铁磁体。通过数值分析,确定了基态相图中的一阶和二阶量子相变。
2012-07-25 cond-mat.str-el
Magnetic order in the two-dimensional compass-Heisenberg model
本文在广义平均场近似下,用格林函数理论研究了正方晶格自旋1/2反铁磁罗盘海森堡模型的动态自旋磁化率。该理论描述了任意温度下的磁长程序(LRO)和短程有序(SRO)。自洽地计算了磁化强度、N 'eel温度T_N、比热和均匀静态自旋磁化率$χ$。作为主要结果,我们得到了二维有限温度下的LRO,其中研究了T_N对指南针-模型相互作用的依赖关系。我们发现Ba_2 IrO_4的T_N接近实验值。SRO的影响进行了讨论的$χ$的温度依赖性。
2015-06-05 cond-mat.str-el
Exact solution for a quantum compass ladder
我们引入了一个自旋阶梯与反铁磁伊辛ZZ相互作用沿腿,和相互作用的梯级之间的伊辛阶梯和量子罗盘阶梯。我们表明,整个能量谱的梯子可以确定的有限数量的自旋2N通过映射到量子伊辛链和使用Jordan-Wigner变换在不变的子空间。利用有限尺寸标度,我们还证明了具有自旋缺陷的子空间导致激发态,而基态对应于没有缺陷的量子伊辛模型。在量子相变到罗盘梯的最大阻挫相互作用时,梯级上的ZZ自旋关联函数坍缩为零,基态简并度增加2。我们制定了一个系统的方法来计算的配分函数的介观系统,并利用它来证明,破碎的指南针阶梯的扭结缺陷随温度的升高而增加。由2N=104个自旋组成的大罗盘阶梯的热容揭示了两个相关的能量标度,并由于密集的能谱而具有宽的最大值。本文的精确结果阐明了二维Compass模型中从有序到无序基态的量子相变的本质。
2009-07-09 cond-mat.str-el
Exact zero modes in a quantum compass chain under inhomogeneous transverse fields
研究了最近邻相互作用和横向场随空间变化的一维量子横向罗盘模型中精确Majorana零模的出现。通过将自旋系统转化为二次马约拉纳-费米子模型,我们得到了一个精确的公式的涌现EMZM的数量,这是发现依赖于分区性质的晶格位置上的磁场消失。我们还推导出明确的表达式,这些EMZMs的波函数,并表明,它们确实依赖于网站指数的上述分区的精细功能。基于以上关于EMZM的严格结果,我们对先前文献中观察到的本征态简并度对横场的有趣依赖性提供了一种解释。作为一种特殊情况,我们采用平面波近似精确求解了具有交替最近邻相互作用和交错磁场的开放罗盘链。即使对于有限链,也给出了使模型对角化的典型Majorana模式的显式形式。我们表明,除了可能存在的EMZM,几乎没有马约拉纳零模式存在,除非两个子晶格上的字段都关闭。我们的研究结果可能揭示了在控制基态简并在相关系统中的外部场单独调整。
2019-08-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Exact Ground States and Phase Diagram of the Quantum Compass Model under an in-plane Field
本文研究面内磁场中的方格 S=1/2 QCM,构造特殊场点的精确乘积基态与激发态,并确定 SVC、Ising 链及自旋条纹相之间的相图和一级相变。
2023-10-03 cond-mat.str-el
Phase diagram and symmetry breaking of SU(4) spin-orbital chain in a generalized external field
本文利用Bethe-Anglesian解研究了一维SU(4)自旋轨道哈密顿量在广义外场中的基态相位。在SU(4)塞曼项中引入自旋、轨道及其乘积的三个Landé $g$因子,系统地讨论了各种对称性破缺。通过数值求解Bethe-Annealing方程得到了磁化强度随外场的变化。通过数值和解析方法给出了不同剩余对称性对应的相图。
2003-08-21 cond-mat.str-el
Generalized nonlinear sigma model approach to alternating spin chains and ladders
我们将量子自旋链的非线性西格玛模型推广到包括铁磁键的情况。当这些键足够强时,经典的基态不再是标准的Neel顺序,我们提出了一个扩展的已知的形式主义来处理这种情况。我们研究了Hida引入的铁磁-反铁磁交替自旋链。解耦二聚体和Halflit相之间的平滑交叉是半定量再现。我们还研究了对角交换耦合的自旋阶梯,插入之间的两个腿的自旋阶梯和Haldron阶段的间隙阶段。在这里,我们再次表明DMRG数据与我们的分析结果之间存在良好的一致性。
1999-04-13 cond-mat.str-el
Generalized Wilson Chain for solving multichannel quantum impurity problems
数值重整化群用于解决量子杂质问题,该问题描述了DMFT中金属,纳米器件和相关材料中的磁性杂质。在这里,我们提出了威尔逊链的简单概括,它提高了计算成本随通道/频带数量的缩放,从而带来了触手可及的新问题。应用该方法计算了三通道Kondo模型在T=0时的t矩阵,表明在非费米液体临界点附近存在普遍的交叉。一个不可积的三杂质问题与三个频带进行了研究,揭示了丰富的相图和新的屏蔽/过屏蔽机制。
2014-03-13 cond-mat.str-el
Creating long-range entangled Majorana pairs: from spin-1/2 twisted Kitaev to generalized XY chains
University of Toronto(多伦多大学);Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高级研究院)
本研究提出在自旋-1/2 Kitaev链中通过中心晶胞脉冲序列创建长程纠缠马约拉纳对,实现最大二分纠缠熵,并扩展至广义链及CoNb2O6材料。
2023-04-18 cond-mat.str-el
Competing orders in the generalized Hund chain model at half-filling
通过结合使用几种非微扰技术--一维场论方法和密度矩阵重整化群的数值模拟--我们对广义Hund模型在半填充时的相图进行了广泛的研究。这个模型包含了各种强关联的一维系统的物理学,例如两条腿的电子梯,携带大的超精细自旋3/2的超冷简并费米子气体,其他冷气体如镱171或碱土凝聚物。一个特别强调的是奠定了枚举和排气的八个可能的莫特绝缘阶段的可能性,通过一个二元性的方法。我们表现出一个一对一的对应关系,这些阶段和那些两条腿的哈伯德阶梯与链间跳跃。我们从弱耦合分析得到的结果是显着的定量协议与我们的数值计算结果进行中度耦合。
2010-10-23 cond-mat.str-el
Origin of nonsymmorphic bosonization formulas in generalized antiferromagnetic Kitaev spin-$\frac{1}{2}$ chains from a renormalization-group perspective
最近,在一维广义反铁磁Kitaev自旋1/2模型的Luttinger液相中,人们发现局域自旋算符的阿贝尔玻色化公式只考虑模型的精确离散非对称对称群,而不考虑突现的U(1)对称性.在这项工作中,我们进行了一个重整化群(RG)的研究,以提供解释的起源的U(1)破缺项玻色化公式。我们发现,U(1)对称性的缺失源于微观哈密顿量中U(1)破缺相互作用引起的RG流中自旋算符的波函数重整化效应.此外,RG分析还可以预测玻色化公式中系数的符号和数量级。我们的工作有助于理解一维Kitaev自旋模型中丰富的非对称物理。
2022-08-22 cond-mat.str-el
Quasi-one-dimensional charge density wave in electromagnetic field arbitrarily oriented to conducting chains: generalized Frohlich relations
本文导出了准一维CDW导体中的集体CDW电流横向导电链方程。横向电流和相位梯度之间的广义Frohlich关系是由于1+1手征反常拉格朗日的极化修正。计算了CDW霍尔常数。
1998-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
On symmetries of generalized Calogero model and Polychronakos-Frahm chain
广义Polychronakos-Frahm链的对称性是由描述广义Calogero模型对称性的酉代数的Dunkl算子变形得到的。
2019-08-22 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Quenching the Anisotropic Heisenberg Chain: Exact Solution and Generalized Gibbs Ensemble Predictions
研究了自旋为1/2的可积链中的猝灭问题,其中我们用各向异性海森堡哈密顿量演化反铁磁伊辛模型的基态。对于这种非平凡的相互作用的情况下,基于第一性原理的淬火作用方法的应用程序,使我们能够给出一个精确的描述postquench稳态的热力学极限。我们表明,广义吉布斯系综,实现使用所有已知的本地保守电荷,未能重现精确的淬火行动的稳态和正确预测postquench平衡的物理观测值的期望值。这是支持的对角线合奏内的热力学极限的数值连锁集群计算。
2014-09-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Next-nearest-neighbor spin-spin and chiral-spin correlation functions in generalized XXX chain
本文发展了一种计算非均匀XXX模型中次近邻自旋-自旋和手征-自旋关联函数的简单方法。解析地得到了手征-自旋序参量随模型参数$ω$的精确表达式,并用同样的方法计算了次近邻自旋-自旋关联函数.在极限$ω-> 0$中,它再现了标准海森堡自旋链中次近邻自旋的真空期望值的已知结果。该方法简单,可推广到计算相邻关联函数和XXZ模型中的关联函数。
2008-10-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Energy transport in an integrable parafermionic chain via generalized hydrodynamics
我们研究了可积$\mathbb Z_3$亚费米子链中的能量输运。通过利用系统的热力学的Bethe-anastomic解决方案,我们开发了一个广义的非平衡稳态的流体动力学描述,我们基准使用基于矩阵乘积状态的数值模拟。该模型具有低能量的共形限制与中心荷$c=4/5$,这会影响低温能量电流,我们明确表示。此外,我们利用,接近最大激发态的能量,该系统也是临界的,并与$c=1$共形场论描述。通过考虑在两个温度下制备的两个半场,数值都很低,但符号相反,我们能够以一种精确和可控的方式研究具有不同中心荷的两个共形场论之间的连接。尽管没有全球共形不变性,我们发现的结果,近似到一个高度的平衡共形场论。我们的研究将广义流体力学扩展到一个新的框架,在那里它可以被有益地用于探索新的物理现象。
2018-04-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quenching the XXZ spin chain: quench action approach versus generalized Gibbs ensemble
根据我们之前的工作[PRL 113(2014)09020],我们在这里详细比较了猝灭作用方法和广义吉布斯系综的预测,结果是,虽然猝灭作用形式主义正确地捕获了稳态,但GGE没有给出局部短距离关联函数的正确描述。我们扩展我们的研究,包括另一个初始状态,所谓的q-二聚体状态。我们提出了重要的细节,我们的建设,包括新的结果有关的精确重叠的二聚体和q-二聚体的状态,我们也给出了一个精确的解决方案的猝灭作用为基础的TBA的q-二聚体。此外,我们扩展我们的计算,包括xx自旋相关除了zz相关处理以前,并给出了详细的讨论GGE失败的根本原因,特别是在新的发展。
2014-12-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Hilbert Space Fragmentation and Exact Scars of Generalized Fredkin Spin Chains
在这项工作中,基于Fredkin自旋链,我们引入了一个家庭的自旋$1/2$多体哈密顿与三个网站的相互作用具有破碎的希尔伯特空间共存的量子多体疤痕。碎裂的结果从一个新兴的动力学约束类似于保守的自旋配置在一维费米-哈伯德模型在无限现场排斥极限。为了证明多体伤疤,我们构建了一个精确的本征态,该本征态位于每个断裂的子扇区内的光谱的中间,显示对数或面积律纠缠熵。碎裂和结疤之间的相互作用导致丰富的可调非遍历动力学淬火不同的初始状态,这是通过大规模矩阵产品状态模拟。此外,我们提供了一个Floquet量子线路,显示非遍历动力学的结果,共享相同的碎片结构和疤痕的哈密顿。
2021-06-16 cond-mat.str-el quant-ph
Generalized hydrodynamics, quasiparticle diffusion, and anomalous local relaxation in random integrable spin chains
我们研究了保持可积的随机自旋链的非平衡动力学(即,可通过Bethe Answer求解):由于无序中的相关性,这些系统逃脱了定域化,并以弹道扩散准粒子为特征。我们推导出一个广义流体动力学理论,在这样的随机可积系统,包括由于无序的扩散校正,并用它来研究非平衡能量和自旋输运。我们表明,扩散修正的准粒子的弹道传播,甚至可以出现在非相互作用的设置,在鲜明的对比与干净的可积系统。这意味着在随机可积系统中算子前沿扩散加宽。通过调整无序分布中的参数,我们可以驱动这个模型通过一个不寻常的相变,在一个所有波函数都是离域的相位和一个低能波函数是准局域化的相位之间(在某种意义上,我们指定)。这两个阶段有弹道输运,但是,在准本地化阶段,本地自相关函数衰减与异常的幂律,和状态的密度发散在低能量。
2019-03-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The spin Drude weight of the XXZ chain and generalized hydrodynamics
基于广义自由能,我们推导出精确的热力学贝特安纳伯格公式的自旋电流的期望值,自旋电流电荷,电荷-电荷转换器,从而德鲁德重量。这些公式与广义流体力学形式主义中最近的一些结果是一致的。然而,它们直接来自于对自旋流算符表达式的适当处理。Drude重量的结果与20年前基于Kohn公式和TBA获得的结果相同。我们数值计算了各向异性$Δ=\cos(γ)$与$γ= nπ/m$,$n\leq m$整数和互质的Drude重量。此外,我们证明了一般$γ=πn/m$的高温渐近-通过分析量子转移矩阵本征值-同意已获得的准局域电荷的建设。
2018-11-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Generalized mutual informations of quantum critical chains
研究了不同临界量子链基态的Rényi互信息$\tilde{I}_n$。我们使用的Rényi互信息定义是基于Rényi分歧的良好概念。我们数值计算了几个不同的量子链具有离散的$Z(Q)$对称性(Q-状态Potts模型与$Q=2,3,4$和$Z(Q)$ parafermionic模型与$Q=5,6,7,8$和Ashkin-Teller模型具有不同的各向异性)或$U(1)$连续对称性(克莱因-戈登场论,XXZ和自旋1 Fateev-Zamolodchikov量子链具有不同的各向异性)。对于自旋链,这些计算是通过在两个特殊基中表示基态波函数来完成的。我们的研究结果表明,一些一般的行为,为特定范围的参数$n$的值,定义$\tilde{I}_n$。对于具有总尺寸$L$和子系统尺寸$\ell$和$L-\ell$的系统,$\tilde{I}_n$具有由$\frac{\tilde{c}_n}{4}\log(\frac{L}π\sin(\frac{π\ell}{L}))$给出的对数领先行为,其中系数$\tilde{c}_n$线性地依赖于描述系统的临界性质的基础共形场论(CFT)的中心电荷$c$。
2015-04-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th