Signatures of fractionalization in the optical phonons of hyperhoneycomb Kitaev magnet $β$-Li$_2$IrO$_3$
本研究提出通过分析光学声子不对称 Fano 线型的温度依赖性来识别自旋分数化特征，并在超蜂窝 Kitaev 磁体 $β$-Li$_2$IrO$_3$ 中验证了该线型与自旋分数化为 Majorana 费米子和 $\mathbb{Z}{_2}$ 通量相一致。
2024-07-22 cond-mat.str-el
Probing signatures of fractionalization in candidate quantum spin liquid Cu2IrO3 via anomalous Raman scattering
量子自旋液体中的长程纠缠导致了具有分数量子数和（二维）统计的新的低能激发。这些激励的实验检测和操纵提出了挑战，特别是在不同的候选磁体。一个有希望的探针的分馏是他们的耦合声子。在这里，我们提出了拉曼散射的结果为S = 1/2蜂窝状铱酸铜2 IrO 3，一个候选Kitaev QSL与细分马约拉纳费米子和伊辛通量激发。我们观察到异常的低温频移和线宽展宽的拉曼强度除了一个广泛的磁连续，我们得出，这两个自然是由于声子衰减到巡回Majoranas。动态拉曼磁化率标志着在~120 K时从QSL到热顺磁体的交叉。低于此温度的声子异常表现出强烈的声子-马约拉纳耦合。这些结果提供了证据的自旋分馏Cu 2 IrO 3。
2021-07-02 cond-mat.str-el
Signatures of Electron Fractionalization in Ultraquantum Bismuth
由于巡游电子的费米波长较长，元素铋（与大多数金属不同）的量子极限可以在中等磁场下达到。电子的量子化轨道随磁场的增加而缩小。超过量子极限，这些轨道的周长变得比费米波长短。我们研究了传输系数的单晶铋高达33特斯拉，这是深在这个超量子极限。能斯特系数呈现出三个意想不到的最大值，这三个最大值伴随着霍尔系数中的准平台。结果表明，这种散装元素可能会举办一个异国情调的量子流体让人想起与分数量子霍尔效应，并提出了电子在三维金属的分馏问题。
2008-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spectroscopic signatures of fractionalization in octupolar quantum spin ice
本文利用 gauge mean-field theory 的扩展方法研究了八极量子自旋冰，预测其动力学自旋结构因子具有三个独特峰的宽连续谱特征，可作为高分辨率非弹性中子散射证实 $π$-通量量子自旋冰的明确证据。
2024-02-12 cond-mat.str-el
Symmetry fractionalization in the gauge mean-field theory of quantum spin ice
对称性分数化是拓扑有序态的一个普遍存在的特征，它可以用来对不同的富对称性拓扑相进行分类，并揭示它们的一些独特的实验特征。尽管其广泛的普及，目前还没有可用的框架来研究对称分形的量子自旋冰（QSI）-$U(1)$量子自旋液体（QSL）的烧绿石晶格支持出射光子-在最广泛使用的理论框架来描述它，规范平均场论（GMFT）。在这项工作中，我们提供了一个扩展的GMFT，允许分类的时空对称性细分。该构造将所有产生在给定对称性和特定低能规范结构下不变的物理波函数的GMFT Ansätze分类。作为框架的应用，我们首先表明，只有两个Ansätze与紧急$U(1)$规范场，尊重所有空间群对称性是众所周知的0-和$π$ -通量状态。然后，我们展示了如何的框架可以描述QSL超越目前已知的分类手性$U(1)$ QSI。我们发现了两个新的状态描述的$π/2$ -和$3π/2$ -通量的新兴规范场通过六角斑的烧绿石晶格。最后，我们讨论了如何不同的方式平移对称性的所有这些状态的分形导致独特的实验相关的签名和计算各自的非弹性中子散射截面来说明的论点。
2023-02-06 cond-mat.str-el
Detecting crystal symmetry fractionalization from the ground state: Application to $\mathbb Z_2$ spin liquids on the kagome lattice
在量子自旋液体态中，分数自旋子激发可以携带分数晶体对称性量子数，这种对称性分数区分了不同拓扑有序的自旋液体态。在这项工作中，我们提出了一个简单的方法来检测签名的基态的波函数的晶体对称性表示，这样的晶体对称性碎裂。我们证明了我们的方法上投影$\mathbb Z_2$自旋液体波函数的戈薇晶格，并表明，它可以用来分类一般的波函数。特别是我们的方法可以用来区分几个建议的候选人的$\mathbb Z_2$自旋液体状态的kagome晶格。
2015-03-03 cond-mat.str-el
Dynamics of Fractionalization in Quantum Spin Liquids
本文提出Kitaev蜂窝模型的动力学自旋响应理论，得到了带隙和无隙、阿贝尔和非阿贝尔量子自旋液体（QSL）相的结构因子（SF）的精确结果。我们还描述了计算这些结果所需的方法的进步。结构因子显示出自旋分馏成涌现准粒子的特征--马约拉纳费米子和$Z_2$规范场的通量。除了一个广泛的连续自旋分馏，我们发现尖锐的（$δ$功能）的响应功能。它们以两种不同的方式产生：一种是只包含（静态）通量而不包含（可动）费米子的激发态;另一种是费米子与通量结合的激发态。SF在阿贝尔和非阿贝尔QSL中有明显的不同，束缚费米子通量复合物只出现在非阿贝尔相中。
2015-07-10 cond-mat.str-el
Raman spectroscopic signature of fractionalized excitations in the harmonic-honeycomb iridates $β$- and $γ$-Li$_2$IrO$_3$
量子自旋系统中元激发的分形化是当前凝聚态物理的一个中心课题。Kitaev蜂窝自旋模型提供了一个奇异的分馏准粒子的突出例子，由巡回马约拉纳费米子和带隙规范通量。然而，马约拉纳费米子在三维蜂窝晶格中的识别仍然难以捉摸。在这里，我们报告的谐波蜂窝状虹彩$β$ -和$γ$ -锂$_2$ IrO $_3$分数激发的光谱特征。利用偏振分辨拉曼光谱，我们发现$β$ -和$γ$ -Li $_2$ IrO $_3$的动态拉曼响应具有宽的散射连续谱，具有明显的偏振和组分依赖性。拉曼光谱权重的温度依赖性由费米激发的热阻尼主导。这些结果表明，在三维Kitaev-Heisenberg系统中，Majorana费米子是从自旋分馏中出现的。
2016-06-28 cond-mat.str-el
Thermodynamic signature of the $\mathrm{SU}(4)$ spin-orbital liquid and symmetry fractionalization from the Lieb-Schultz-Mattis theorem
蜂窝晶格上的$\mathrm{SU}(4)$海森堡模型有望在低温下拥有量子自旋轨道液体，其中有一种令人惊讶的候选材料，$α$ -ZrCl $_3$。我们采用正则热纯量子态方法研究了该模型的有限温度相。利用$\mathrm{SU}(4)$的完全对称性，可以计算到24个位点的簇，这相当于自旋1/2语言中的48个位点。这种大规模并行化的最先进的计算使我们能够捕获蜂窝晶格上的$\mathrm{SU}(4)$海森堡模型的热力学性质。特别是，比热显示出特征峰肩结构，这应该与低温量子自旋轨道液相的性质有关。我们还讨论了从广义Lieb-Schultz-Mattis定理的观点出发，假设基态是带隙的和对称的，可以得出什么结论。
2022-05-07 cond-mat.str-el math-ph math.MP
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
Transient localization from fractionalization: vanishingly small heat conductivity in gapless quantum magnets
Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与工程中心）；The Ohio State University（俄亥俄州立大学）；Imperial College London（帝国理工学院）
针对无能隙量子自旋液体候选材料热导率趋于零的反常现象，论文以均匀磁场中的 Kitaev 梯模型证明，分数化产生的重 vison 可准静态地局域化轻 spinon，从而抑制低频热输运。
2025-09-26 cond-mat.str-el
Weyl spin liquids
在相互作用的量子多体系统中量子数的分数化是凝聚态物理的中心主题，突出的例子包括量子霍尔液体中电子的分数化或自旋冰材料中磁单极的出现。在这里，我们讨论的磁矩在三维Kitaev模型到马约拉纳费米子（和一个$\mathbb Z_2$规范场）和他们的紧急集体行为的分馏。我们分析表明，Majorana费米子形成Weyl超导Kitaev模型上最近合成的超蜂窝结构的$β$ -Li $_2$ IrO $_3$时，施加磁场。我们的拓扑保护的体积和表面特征的这种状态，我们称之为外尔自旋液体，包括热力学和运输签名。
2015-04-15 cond-mat.str-el
Observing spin fractionalization in the Kitaev spin liquid via temperature evolution of indirect resonant inelastic x-ray scattering
出于正在进行的努力，以寻找高分辨率的签名的量子自旋液体，我们调查的间接共振非弹性X射线散射（RIXS）响应Kitaev蜂窝模型的温度依赖性。我们发现，作为自旋分馏的结果，RIXS响应定性地改变在两个分离的温度标度，$T_L$和$T_H$，这对应于两种分馏激发，$\mathbb{Z}_2$规范通量和Majorana费米子的特征能量，分别。虽然热激发的$\mathbb{Z}_2$规范通量在温度$T_L$导致一般的加宽和软化的响应，热扩散的马约拉纳费米子在温度$T_H \sim 10 \, T_L$的结果在一个显着的移动的光谱权重，无论是在能量和动量。由于其完全间接的性质，我们认为RIXS过程会产生普遍的磁响应，并且从实验的角度来看，它直接对应于Kitaev候选材料$α$中Ru $^{3+}$的$K$ -边缘-RuCl $_3$。
2019-06-26 cond-mat.str-el
Symmetry Fractionalization in Two Dimensional Topological Phases
对称分数化描述了二维拓扑系统中激发在对称性下以分数方式变换的有趣现象。例如，在分数量子霍尔系统中，激发可以携带分数电荷，而组成系统的电子具有电荷1。一个重要的问题是要了解什么样的对称分解（SF）模式是可能的给定不同类型的拓扑顺序和不同的对称性。近年来，在对SF模式进行分类方面取得了很大进展，为深入了解自旋液体和拓扑绝缘体等系统的强相关实验特征提供了重要的参考。我们回顾了这方面的最新发展。首先，它表明，SF模式需要满足一些简单的一致性条件。更有趣的是，人们认识到，一些看似一致的SF模式实际上是“不一致的”，即它们不能在严格的2D系统中实现。我们回顾了各种方法，已经开发出检测这种异常。应用这样的理解二维自旋液体允许一个列举所有潜在的可实现的SF模式，并提出数值和实验探测方法来区分它们。另一方面，反常的SF图案被证明存在于3D系统的表面上，并且反映了3D块体中的非平凡顺序。我们回顾了这种例子，其中体状态是拓扑绝缘体，拓扑超导体，或有其他对称性保护的拓扑秩序。
2016-06-24 cond-mat.str-el
Fractionalization, emergent SU($N$) symmetries, and fragmentation in layered quantum spin-orbital models
Arizona State University（亚利桑那州立大学）
通过构建分层量子自旋-轨道模型，利用部分子构造映射到半填充π通量平方晶格上的N分量费米哈伯德模型，研究分数化、非常规对称性破缺及其共存，揭示了涌现SU(N)对称性和磁性碎裂现象。
2026-08-31 cond-mat.str-el
Signatures of low-energy fractionalized excitations in $α$-RuCl$_3$ from field-dependent microwave absorption
拓扑有序的物质态一般由具有量子数分解的激发来表征。一个主要的例子是在Kitaev的蜂窝晶格罗盘模型中实现的自旋液体，其中自旋翻转激发分解为马约拉纳费米子和伊辛规范通量。虽然许多化合物已经被提出接近这样的自旋液相，但缺乏明确的证据来证明分数激发。在这里，我们采用微波吸收测量研究的低能量激发在$α$ -RuCl $_3$在很宽的频率范围内，磁场，和温度，特别是覆盖附近的场驱动的量子相变的长程磁序消失。除了传统的带隙磁振子模式之外，我们还发现了一种极不寻常的广泛连续谱特征，即碎裂，最引人注目的是，它延伸到最低锐模以下的能量和显着高于有序温度的温度，并形成了一个非平凡起源的间隙强磁场。我们的结果揭示了$α$ -RuCl $_3$中的分数激发特征，并为更完整地理解Kitaev自旋液体及其不稳定性铺平了道路。
2018-11-09 cond-mat.str-el
Pseudogap phase and fractionalization: Predictions for Josephson junction setup
欠掺杂铜氧化物的赝能隙机制可以说是关联量子物质中最神秘的现象之一。最近的理论观点认为，对密度波（PDW）或“分数PDW”可能是理解赝能隙物理的关键因素。这些想法是对比的情况下，电荷密度波秩序和超导性在低温下共存。在本文中，我们提出了一些测试来比较约瑟夫森结设置中的两种情况。对于一个PDW的情况下，我们观察到的交流约瑟夫森电流拍的结构。AC约瑟夫森电流的附加频率出现在标准约瑟夫森频率的半奇数倍处。通过对平均约瑟夫森电流的研究，我们可以提取出PDW态的调制波矢。此外，通常的夏普罗步骤打破。相反，这些签名是缺席的秩序的简单共存。在类似的实验装置中检测到这样的签名将强烈支持伪能隙相位的PDW场景。
2022-07-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonlinear effects on charge fractionalization in critical chains
本文通过一维强关联费米子链中高斯波包的数值时间演化，发现色散非线性导致信号分裂为多个分数电荷，并揭示高能量下两粒子束缚态复合激发特征。
2024-06-07 cond-mat.str-el
Fractionalization induced structural domain patterns in U(1) quantum spin liquids
量子自旋液体中分馏准粒子的出现为阻挫磁体中大量的非常规现象提供了服务。在我们的工作中，我们探索了这种分馏准粒子的各种畴模式，特别是集中在U（1）量子自旋液体中的电荷缺陷。我们认为，电荷缺陷之间的紧急长程相互作用导致具有不同长度尺度的特征结构，它们可以通过相互作用强度的比率来控制。在这种情况下，自旋冰相是弱相互作用电荷的稀气体，而宏观电荷缺陷人口自然发展大库仑相互作用极限的电荷有序。有趣的是，我们发现，竞争的自旋相互作用可以自然地引起稳定的马赛克结构的电荷缺陷的情况下，均匀有序。它们的特点是具有有限长度尺度的类液体相关性。动态和静态的相关性证实了这种镶嵌结构中的中间秩序的出现。通过建立微观自旋哈密顿量，我们还提出了独特的签名，在静态自旋相关检测这种空间结构的电荷缺陷。我们推测缺陷布居的畴型可能是揭示自旋液体中观察到的不寻常动力学性质的一个潜在标志。
2023-03-13 cond-mat.str-el
Raman fingerprints of fractionalized Majorana excitations in honeycomb iridate Ag$_3$LiIr$_2$O$_6$
我们报告低温（低至$\sim$ 5 K）拉曼签名最近发现的嵌入蜂窝磁铁银$_3$ LiIr $_2$ O $_6$，一个假定的Kitaev量子自旋液体（QSL）的候选人。Kitaev QSL被预测通过纠缠自旋$S = 1/2$的热分馏来承载Majorana费米子作为其涌现的元激发。我们观察到的证据表明，这种分馏在低能量磁连续体的温度演化窝藏签名的预测费米统计服从巡回马约拉纳准粒子。在$\sim$ 80 K温度以下，样品的拉曼磁化率出现了从常规态到Kitaev顺磁态的转变。此外，在低频声子模式的Fano不对称性的发展和交叉温度以下的综合拉曼散射系数的增强表示振动和马约拉纳费米子激发之间的显着耦合。
2022-01-13 cond-mat.str-el
Optical signatures of interlayer electron coherence in a bilayer semiconductor
本研究在双栅调控的天然MoS₂同质双层中观测到电子掺杂下偶极相反的激子杂化现象，揭示其源于层间电子相干性的空间涨落序参量，为量子霍尔体系外的该多体态提供了实验证据。
2024-09-12 cond-mat.str-el
Phonon dynamics in the Kitaev spin liquid
在量子自旋液体中寻找分馏在很大程度上依赖于它们与环境的解耦。然而，自旋-晶格相互作用在实际环境中是不可避免的。虽然由于自旋-晶格耦合的梯度形式，Majorana费米子避免了强烈的衰变，但声子动力学的研究可以作为自旋自由度分数化的间接探针。在这里，我们建议，可以看到的声音衰减和霍尔粘度的分馏签名。尽管这两个量都与声子自能的虚部有关，但它们的起源却完全不同，霍尔粘度需要时间反演对称性破缺。首先，我们计算由于声子散射的一对马约拉纳费米子的声音衰减，并表明它是线性的温度（$\sim T$）。我们认为，它有一个特定的角度依赖性提供的信息，自旋晶格耦合和低能马约拉纳费米子谱。在时间反演对称性的情况下，观察到的效果进行了分析。我们从含时间反演对称性破缺项的微观哈密顿量中得到了声子霍尔粘性项。重要的是，霍尔粘性项混合了纵向和横向声子模式，并以独特的方式使光谱重整化，这可以在光谱测量中进行探测。
2020-07-27 cond-mat.str-el
Dynamics of a two-dimensional quantum spin-orbital liquid: spectroscopic signatures of fermionic magnons
本文精确研究了SU（2）对称Kitaev蜂窝格子模型中量子自旋轨道液相的动力学关联。我们证明了这种Kugel-Khomskii型模型中的自旋动力学正是S=1的费米子磁振子的密度-密度关联函数，这可以在共振非弹性X射线散射实验中得到证实.我们预测的非弹性散射实验中的自旋轨道分馏的特征签名，并比较它们的自旋各向异性Kitaev蜂窝自旋液体。特别是，共振非弹性X射线散射响应显示出与费米子激发的色散直接相关的特征动量依赖性。中子散射截面显示了费米磁振子和自旋轨道激发的混合响应。后者具有宽的激发带宽和比自旋1/2 Kitaev模型大三倍的Vison带隙。
2020-08-06 cond-mat.str-el
Absence of the $T^{2/3}$ specific heat anomaly in a $U(1)$ spin liquid with a large spinon Fermi surface: confinement of slave particles and non-locality of spinons
基于从粒子结构的有效规范理论被广泛用于描述强关联电子系统中的量子数分形。然而，即使撇开对从粒子约束问题的激烈争论，理论和实验之间仍然存在着重大的冲突。特别地，$T^{2/3}$比热异常被预测为具有大自旋费米表面的$U(1)$自旋液体中的低位规范波动的关键特征，然而从未观察到。在这里，我们表明，这样的异常实际上是一个伪像的高斯近似，是不存在的时候，严格执行从粒子上没有双重占用约束。我们还表明，从粒子表示的基础上的投影建设提供了一个统一的理解自旋分馏的机制和非局域性的物理自旋在一维和二维自旋液体。
2017-07-01 cond-mat.str-el
Transient dynamics of spin-polarized injection in helical Luttinger liquids
我们分析了注入二维拓扑绝缘体边缘态的自旋极化电子波包的时间演化。在电子相互作用的存在下，该系统被描述为一个螺旋Luttinger液体和注入电子分馏。然而，由于金属探测器的存在，在直流测量中没有分数化的证据，并且在这种情况下，系统不会显示出偏离其非相互作用行为的情况。尽管如此，我们表明，螺旋Luttinger液体的性质出现在瞬态动力学，其中签名的电荷/自旋分馏可以清楚地识别。
2015-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Spin fluctuations and quantum liquid signature in Gd2ZnIrO6
量子自旋液体的离散识别是凝聚态物理的圣杯，至今仍是一个具有挑战性的实验课题。然而，理论上证明，在较宽的温度范围内，量子自旋液体态的前驱体甚至可以在顺磁相中反映在自旋动力学中。在这里，我们报告全面的非弹性光（拉曼）散射测量的Ir为基础的双钙钛矿，Gd2ZnIrO6，作为不同的入射光子能量和偏振的函数在很宽的温度范围内。我们的研究结果表明，自旋分馏内的顺磁相反映在出现一个偏振无关的准弹性峰在低能量与降低温度。此外，波动散射振幅通过动态拉曼磁化率测量随温度降低而增加，并在进入长程磁有序相时温和地降低，低于23 K，这表明这些波动的磁性起源。因此，该异常散射响应指示了在三维双钙钛矿系统中显示量子自旋液体相的波动分数自旋。
2021-05-10 cond-mat.str-el
Coherent Transmutation of Electrons into Fractionalized Anyons
电子有三种量子化性质--电荷、自旋和费米统计--它们直接导致了大量的现象。在这里，我们将展示如何这些属性可以相干和动态剥离电子，因为它进入某些奇异的物质状态称为量子自旋液体（QSL）。在QSL中，电子自旋共同形成高度纠缠的量子态，产生涌现的规范力和自旋、电荷和统计的分形。我们发现，某些QSL主机不同的，拓扑鲁棒的边界类型，其中一些允许电子相干进入QSL作为一个细分准粒子，离开它的自旋，电荷，或统计落后。我们使用这些想法，提出了一些普遍的，结论性的实验签名，将建立QSL的细分。
2014-11-11 cond-mat.str-el hep-th
Persistence to high temperatures of interlayer coherence in an organic superconductor
研究了有机金属\cuscn的层间磁电阻$ρ_{zz}$，磁场高达45 T，温度$T$为0.5 K ~ 30 K。在$ρ_{zz}$中看到的平面内的字段，层间相干性的一个明确的签名，仍然$T$ s超过安德森标准的非相干传输的一个因素$\sim 30$。角度相关的磁阻振荡建模使用的方法的基础上的三维费米表面上的场致准粒子路径，产生的$T$依赖的散射率$τ^{-1}$。结果表明，$τ^{-1}$在费米面上变化不强烈，并且由于电子-电子散射，它具有$T^2$依赖性。
2006-10-11 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signatures of surface states in bismuth at high magnetic fields
金属中的电子在受到磁场作用时，通常会随着磁场强度的变化而表现出振荡行为，其周期由量子化电子轨道的面积设定。最近对元素铋的实验揭示了9特斯拉以上的场的振荡，这种振荡不遵循这种简单的依赖关系，并被解释为电子在体分裂的特征。相反，我们认为，一个简单的解释在铋的表面状态存在时，实验的其他功能。已知这些表面电子具有显著的自旋轨道相互作用。我们发现所观察到的振荡与表面理论定量一致，我们建议通过研究塞曼耦合在更高的领域，依赖于场的方向，和样品的厚度的影响来测试。
2009-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Phase transitions and remnants of fractionalization at finite temperature in the triangular lattice quantum loop model
The University of Hong Kong（香港大学）
研究三角晶格量子环模型在有限温度下的相变及分数化残余，揭示其与三态Potts相变的关联。
2025-11-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Evidence for a finite temperature phase transition in a bilayer quantum Hall system
研究了双层二维电子系统中强关联$ν_T = 1$量子霍尔相的类约瑟夫森层间隧穿特征随层间距、温度和层间电荷不平衡的变化关系.我们的研究结果提供了强有力的证据，有限的温度相变分离层间相干相缺乏强的层间关联的非相干相。转变温度取决于层间距和层之间的电荷不平衡。
2008-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Measuring Spin-Charge Separation by an Off-diagonal Dissipative Response
Graduate School of China Academy of Engineering Physics（中国工程物理研究院研究生部）
通过非对角耗散响应协议探测自旋电荷分离，揭示其时间特征并验证分数化现象。
2026-02-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Detecting Fractionalization in Critical Spin Liquids using Color Centers
本文理论研究利用金刚石NV色心弛豫测量探测两类典型量子自旋液体，通过自旋谱函数中的Stoner连续谱、集体模式及幂律展宽识别自旋子分数化信号。
2023-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Pseudogap and Non-Fermi-liquid criticality in double Kondo model for bilayer nickelates
Johns Hopkins University（约翰斯·霍普金斯大学）
研究双层镍酸盐双Kondo模型的正常态相图，揭示无层隧穿时非费米液体临界点与伪间隙金属的区分，提出通过电子掺杂实现伪间隙和非费米液体临界性。
2026-10-22 cond-mat.str-el
Signature of T$_\textrm{c}$ above 111 K in Li-doped (Bi,Pb)-2223 superconductors: synergistic nature of hole concentration, coherence length and Josephson interlayer coupling
本研究通过改进固相反应法在Li掺杂(Bi,Pb)-2223超导体中实现了111至113.8 K的临界温度提升，揭示了Li掺杂提高空穴浓度、相干长度并改善层间关联从而提升Tc的协同机制。
2024-05-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum phases in the frustrated Heisenberg model on the bilayer honeycomb lattice
本文采用解析和数值相结合的方法研究了双层蜂窝晶格上受抑海森堡模型的相图。使用Schwinger玻色子描述的自旋算子，然后平均场去耦，磁相图作为阻挫耦合$J_{2}$和层间耦合$J_{\bot}$的函数进行了研究。磁有序相和无序相的存在下进行了研究，通过评估的基态能量，自旋间隙，局部磁化和自旋-自旋相关性。我们观察到一个相位与自旋间隙和短程Néel相关生存的非零次近邻相互作用和层间耦合。此外，我们检测到的重入行为在Néel相的熔化和对称性恢复时，该系统经历了从层间价键晶体相的过渡到层间价键晶体相的签名。我们补充我们的工作与精确对角化的小集群和二聚体系列膨胀计算，连同一个线性自旋波的方法来研究作为一个函数的自旋$S$，挫折和层间耦合的相图。
2014-01-07 cond-mat.str-el
Resistive signature of excitonic coupling in an electron-hole double layer with a middle barrier
研究了双层体系中电子（密度n）和空穴（p）之间的长程库仑相互作用引起的层间散射。门控器件由InAs（e）和InGaSb（h）量子阱制成，量子阱由AlSb中间势垒分开，使得层间隧穿小到可以忽略。通过使用独立的层接触，我们测量的传输张量\r{ho}_x x和\r{ho}_x y，这是单独从InAs层，而在InGaSb层扫描p。我们发现了一个强烈增强的电阻散射信号的载流子密度接近总电荷中性，n = p，这不能用费米液体理论描述。密度，温度和磁场依赖性的数据分析结果是一致的两层之间的激子耦合的出现，强调库仑相互作用的主导地位，即使在存在的障碍。
2019-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional matter coupled to the emergent gauge field in a quantum spin ice
本研究通过背散射中子谱学在候选量子自旋冰材料Ce₂Sn₂O₇中观测到与理论预测匹配的分数化激发谱，为三维量子自旋液体中的分数化提供了光谱证据。
2024-10-15 cond-mat.str-el
Probing spinon nodal structures in three-dimensional Kitaev spin liquids
我们认为共振非弹性X射线散射（RIXS）是研究三维Kitaev自旋液体中分形激发的有效方法。虽然非自旋守恒RIXS响应主要由规范通量激发和再现非弹性中子散射响应，自旋守恒（SC）RIXS响应拿起马约拉纳费米子激发，并检测它们是否在外尔点，节线，或费米面无间隙。作为对称性分解的特征，SC RIXS响应在$Γ$点周围受到抑制。在技术层面上，我们计算了精确的SC RIXS响应的Kitaev模型上的hyperhoneycomb，stripyhoneycomb，hyperhexagon，hyperoctagon晶格，认为我们的主要结果也适用于通用的3D Kitaev自旋液体超出这些完全可解的模型。
2017-05-16 cond-mat.str-el
Spin dynamics of the planar kagome lattice ferromagnet with four-site ring exchange processes
通过量子蒙特卡罗模拟，结合随机解析延拓，我们研究了具有附加四格点环交换项的可果美晶格上自旋为1/2的平面（XY）铁磁体的自旋动力学。这种交换过程以前被认为是导致从XY-铁磁体到超过量子临界点的扩展的$Z_2$量子自旋液体相。我们研究了在非磁性制度的动态自旋结构因子和探针的签名自旋分馏。此外，我们对比我们的研究结果和相应的能量尺度的环交换模型中的激发间隙出现在相关的Balents-Fisher-Girvin模型与$Z_2$量子自旋液体阶段，并监测软化的磁振子模式接近量子临界点从XY-铁磁制度。
2019-09-11 cond-mat.str-el
Hunting Majorana Fermions in Kitaev Magnets
马约拉纳费米子是一种费米子粒子，它是自己的反粒子。自1937年奇异粒子被发现以来，粒子物理学一直在寻找奇异粒子。然而，在过去的几十年里，它重新吸引了人们对凝聚态物理的兴趣，在那里它可以被实现为物质量子态中的基本激发（准粒子）。在这篇综述中，我们讨论了马约拉纳费米子的另一个平台，量子自旋液体，其中相互作用的磁矩保持无序的最低温度下的强量子涨落。它们具有拓扑纠缠和分数激发的特征，最近人们对它们在拓扑量子计算中的应用进行了深入的讨论。作为这种奇异状态的主要候选者，我们在这里集中在Kitaev磁铁，自旋轨道莫特绝缘体的一个子群。在简要介绍了Kitaev模型和自旋在精确基态中的分数化之后，我们回顾了这个快速发展的领域最近的爆炸性发展，重点是Kitaev模型在有限温度下的数值解以及与实验的比较。关键的概念是热分馏-两种类型的分数激发在很大程度上不同的温度下表现出来。这导致不同的热力学和自旋动力学在各种实验可测量的量。我们讨论这种奇特的行为，分数准粒子的签名，仔细比较与现有的实验数据的候选材料的Kitaev磁铁。本文综述了Kitaev磁体中Majorana费米子的识别研究现状，为进一步的实验和理论研究奠定了基础。
2019-11-13 cond-mat.str-el
Interlayer electronic coherence links magnetism and superconductivity in Ruddlesden-Popper nickelates
State Key Laboratory of Surface Physics and Department of Physics, Fudan University（复旦大学表面物理国家重点实验室和物理系）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）；Institute of Nanoelectronics and Quantum Computing, Fudan University（复旦大学纳米电子与量子计算研究所）
研究通过高精度晶体学轴解析直流传输测量揭示了层间电子相干性如何影响铁磁性和超导性，并发现层间电阻率的非单调温度依赖性与超导临界温度呈反相关。
2026-05-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Darkness in interlayer and charge density wave states of 2H-TaS2
本研究针对2H-TaS2中的光电子干涉效应，结合关联电子波函数干涉解释高分辨角分辨光电子能谱，发现不可探测能态，证实电荷密度波畸变的相位失配会产生相变特征，明确了量子干涉等因素对理解层状材料物理的重要性。
2025-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Kitaev Magnetism and Fractionalized Excitations in Double Perovskite Sm2ZnIrO6
对Kitaev自旋液体特别是三维固体的探索是凝聚态物理长期追求的目标，因为这些状态可能会产生携带分数量子数的奇异新型准粒子激发，即Majorana费米激发。在这里，我们报告的Kitaev自旋液体通过拉曼测量的这一特性的实验签名。Sm 2 ZnIrO 6是一种强自旋轨道耦合的莫特绝缘体，其中Jeff = 1/2控制了物理过程，这为Kitaev自旋液体的这一特征提供了有力的证据。随着温度的降低，我们发现，自旋激发形成一个连续的预期在有序的反铁磁体在传统的尖锐模式相反。我们观察到的一个广泛的磁连续和声子自能参数的异常重整化证明了存在的Majorana费米子从自旋分馏双钙钛矿结构的Kitaev-Heisenberg几何挫折的双钙钛矿系统的理论证明。
2019-11-28 cond-mat.str-el
Signatures of a pair density wave at high magnetic fields in cuprates with charge and spin orders
在欠掺杂的铜氧化物中，赝能隙、超导性以及电荷和自旋有序的相互作用可以产生奇异的量子态，包括对密度波（PDW），其中超导（SC）序参量在空间中振荡。然而，PDW状态的证据仍然是不确定的，其与铜酸盐物理学的更广泛的相关性是一个悬而未决的问题。为了测试层间挫折，PDW图片的关键组成部分，我们进行了运输测量La $_{1.7}$ Eu $_{0.2}$ Sr $_{0.1}$ CuO $_{4}$和La $_{1.48}$ Nd $_{0.4}$ Sr $_{0.12}$ CuO $_{4}$，铜酸盐与“条纹”自旋和电荷顺序，在垂直磁场（$H_\perp$），也与平行施加到CuO $_2$层（$H_\parallel$）的附加字段。我们发现了几个现象预测产生的PDW的存在，包括增强层间SC相位相干性与增加$H_\parallel$。我们的研究结果是一致的存在的本地，PDW配对的相关性，竞争与统一的SC秩序在$T_{c}^{0}< T<(2-6) T_{c}^{0}$，其中$T_{c}^{0}$是$H=0$ SC的转变温度，并成为主导在中间$H_\perp$为$T\rightarrow 0$。这些数据也提供了急需的运输签名的PDW的制度，超导性被量子相位波动破坏。
2020-08-26 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Clustering of Topological Charges in a Kagome Classical Spin Liquid
分形是拓扑态物质中普遍存在的现象。本文通过可果美格点上的$J_1$ -$J_2$-$J_3$伊辛模型，在高斯定律的约束下，映射到一个相互作用的拓扑荷模型，研究了分数拓扑荷的集体行为及其不稳定性.我们发现，拓扑电荷的重组产生了一个尚未探索的经典自旋液体。这种自旋液体的特点是广泛的剩余熵，以及形成六聚体的同号拓扑电荷。六聚体的出现反映在磁结构因子的半月形信号中，这为我们提供了中子散射实验中这种新自旋液体的签名。为了研究这个阶段，已经开发了一种蠕虫算法，它不需要通常的无发散条件。
2017-08-22 cond-mat.str-el
Phonon Dynamics in the Generalized Kitaev Spin Liquid
本文研究了广义 $J$-$K$-$Γ$ 模型中的声子动力学，通过平均场方法计算声衰减，发现即使存在残余相互作用，只要系统处于自旋液体相，声衰减的特征性温度和角度依赖性依然可观测。
2023-06-29 cond-mat.str-el
Kitaev quantum spin liquid - concept and materialization
十年前，Alexei Kitaev在二维蜂窝晶格上提出了一个精确可解的$S$ = 1/2模型，其中自旋分解为Majorana费米子，并在基态形成拓扑量子自旋液体（QSL）。人们很快就认识到，由于电子关联和自旋轨道耦合的相互作用，具有蜂窝结构的复杂铱氧化物和氯化钌家族是磁性绝缘体，并容纳了Kitaev模型的基本成分。这引发了一场竞赛，以实现Kitaev QSL和捕获马约拉纳费米子的签名。在这篇综述中，我们提供了一个广泛的视角，这一迅速发展的领域，包括理论，材料和实验。我们首先总结了Kitaev QSL基态的理论背景和利用自旋-轨道纠缠$J_{\rm eff}$ = 1/2矩实现它的方法。随后是候选材料及其磁性的概述，包括Na $_2$ IrO $_3$、$α$、$β$、$γ$ -Li $_2$ IrO $_3$、$α$ -RuCl $_3$和H $_3$ LiIr $_2$ O $_6$ .最后，我们回顾了Kitaev QSL搜索的最新令人兴奋的进展。特别地，H-$_3$、LiIr $_2$ O-$_6$和$α$ -RuCl $_3$在外加磁场中显示出QSL态的特征，而$α$ -RuCl $_3$具有与自旋分馏一致的不寻常的磁激发和热输运性质.
2019-03-19 cond-mat.str-el
Momentum-Space Entanglement Signatures and Spinon Breakdown in the $J_1$-$J_2$ Zig-Zag Heisenberg Chain
Institut für Theoretische Physik und Astrophysik and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat, Universität Würzburg（维尔茨堡大学理论与天体物理研究所及维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ctd.qmat）；Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute（平顿研究所计算量子物理中心）；Leinweber Institute for Theoretical Physics, Stanford University（斯坦福大学莱因韦伯理论物理研究所）
研究动量空间纠缠视角下$J_1$-$J_2$锯齿形Heisenberg链中自旋子准粒子的稳定性，揭示自旋子崩解与临界行为的关系。
2026-04-29 cond-mat.str-el
Spinon Fermi surface spin liquid in a triangular lattice antiferromagnet NaYbSe$_2$
具有有效自旋- $1/2$局域矩相互作用的稀土离子三角晶格是研究强自旋轨道耦合、晶体电场和几何阻挫下量子自旋液体物理的理想平台。Yb铜铁矿NaYbCh $_2$（Ch=O，S，Se）具有Yb离子形成的完美三角晶格，被认为是QSL的候选者。以前的热力学，核磁共振和μ子自旋旋转测量NaYbCl 2 $_2$支持的建议QSL基态。量子线的关键特征，自旋激发连续谱，由自旋量子数分解产生，还没有被观察到。在这里，我们进行弹性和非弹性中子散射测量，以及详细的热力学测量高品质的单晶NaYbSe $_2$样品，以确认没有远程磁秩序下降到40 mK，并进一步揭示了一个明确的签名，从0.1到2.5毫电子伏的磁激发连续延伸。磁激发谱的结构与自旋连续谱的理论结果的比较表明，NaYbSe $_2$的基态是一个具有自旋费米面的量子线.
2021-04-01 cond-mat.str-el
Fluctuating Fractionalized Spins in Quasi Two-dimensional Magnetic V0.85PS3
量子自旋液体（QSL）是一种以奇异的低能碎裂激发和统计为特征的状态，在实验上仍然难以捉摸，可以通过间接实验特征来衡量。QSL相的残余可以反映在自旋动力学以及晶格振动的量子中，即，声子，通过声子与潜在的分数激发的强耦合，即，马约拉纳费米子。对V1-xPS 3单晶的非弹性光散射（Raman）研究证明了自旋分馏成深入顺磁相的Majorana费米子，这反映在低频准弹性响应的出现以及宽的磁连续谱中，该磁连续谱由从纯顺磁状态到通过动态Raman磁化率定性测量的分馏自旋状态的交叉温度T* ~ 200 K标记。我们进一步证明了异常的声子自能参数，特别是声子线加宽和线不对称性演变在这个交叉温度下，归因于声子衰减成巡回马约拉纳费米子。因此，该异常散射响应指示波动的分数自旋，表明在该准二维（2D）磁系统中接近于量子自旋液体状态的相位。
2022-08-02 cond-mat.str-el
Hidden Fermi Liquidity and Topological Criticality in the Finite Temperature Kitaev Model
奇异自旋液体状态与分数激发在有限温度（$T$）的命运是极大的兴趣，因为分数的签名表现在有限温度（$T$）动力学在实际系统中，上面的微小的磁有序尺度。本文采用精确对角化和蒙特卡罗模拟相结合的方法，在有限$T$上研究了Jordan-Wigner费米子化Kitaev自旋液体.我们发现$(i)$棋盘或条纹有序通量晶体取决于通量的密度，和$(ii)$建立，令人惊讶的是：$(a)$的有限$T$版本的$T=0$过渡从无带隙阶段的Kitaev模型是一个莫特过渡的费米子，属于二维伊辛普适类。这些跃迁对应于弦凝聚态和稀闭弦态$(b)$之间的拓扑跃迁。莫特“绝缘体”相是劳克林游丝的精确实现（这里是p波）超导体（g-SC），和$(c)$，Kitaev Toric Code相位（TC）是{ \it fully} Gutzwiller投影p波SC。这些发现确立了$d = 2$中的有限$T$ QSL相位为{中性费米子的\it隐藏}费米液体。
2017-04-19 cond-mat.str-el
Theory of quantum kagome ice and vison zero modes
我们推导了一个有效的$Z_2$规范理论来描述Carrasquilla $\textit{et. al.}$在塞曼场中对$S = 1/2$ kagome XYZ模型的蒙特卡罗研究中观察到的量子kagome冰（QKI）态。对QKI的数值计算结果与$Z_2$自旋液体的假设是一致的，但不能证实或排除这种假设。我们的有效理论使我们能够探索这一假设，并为未来的数值研究作出惊人的预测，即居里保护vison零模式出现在晶格向错缺陷，导致居里缺陷项的自旋磁化率，和一个特征$(N_{dis} - 1) \ln 2$贡献的熵，其中$N_{dis}$是向错的数量。仅需要$Z_2$伊辛对称性来保护视觉零模式。这是值得注意的，因为一个单一的$Z_2$对称性不能负责本地自由度的受保护的退化。我们还讨论了其他签名的对称性分馏的$Z_2$自旋液体，和相变出的$Z_2$自旋液体附近的有序相。
2016-10-25 cond-mat.str-el
Emergence of a spin-liquid-like phase in quantum spin-ladder Ba2CuTeO6 with chemical substitution
本文通过非磁性La3+取代Ba2CuTeO6中的Ba2+，在量子自旋梯体系中实现了类自旋液体相，并利用磁化率、热容和拉曼光谱等证据揭示了磁阻挫与自旋分数化的关键作用。
2023-11-29 cond-mat.str-el
