Emergent self-duality in long range critical spin chain: from deconfined criticality to first order transition
通过大规模密度矩阵重正化群模拟,发现长程相互作用驱动去禁闭临界性向一级相变转变,并揭示涌现自对偶性及其对称性,为量子模拟实验提供新见解。
2023-12-07 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Incommensurate gapless ferromagnetism connecting competing symmetry-enriched deconfined quantum phase transitions
构建具有 $\mathbb{Z}^{\,}_{2}\times \mathbb{Z}^{\,}_{2}\times \mathbb{Z}^{\,}_{2}$ 对称性的晶格模型,揭示非公度无能隙铁磁相作为枢纽连接多个对称富集解禁量子临界点,并通过解析与数值方法确定了相变性质。
2025-10-10 cond-mat.str-el
Two Plaquette-Singlet Phases and Emergent SO(5) Deconfined Quantum Criticality in SrCu2(BO3)2
高压11B NMR揭示SrCu2(BO3)2存在FP与EP两种方格单态相,二者及与AFM相的转变支持受SO(5)对称性支配的退禁闭量子临界性。
2025-06-08 cond-mat.str-el
Higher Rank Deconfined Quantum Criticality at the Lifshitz Transition and the Exciton Bose Condensate
去限制量子临界点的特征是存在一个涌现的规范场和奇异的分形粒子,它们只在临界点作为定义明确的激发存在。在这里,我们证明了存在的量子临界点所描述的紧急张量规范理论具有次维激发,在密切关系的分形理论。首先,我们重新审视先前研究的双层蜂窝晶格上的两个价键固体(VBS)相之间的量子临界点。我们表明,临界理论映射到一个秩2张量规范理论具有一维粒子。在一个稍微不同的背景下,同样的张量规范理论也描述了二维超流和有限动量玻色凝聚之间的去限制量子临界点,两者都是一阶规范理论的对偶。这代表了一种全新的去限制量子临界性,其中临界张量规范理论是在稳定的传统规范理论之上产生的。此外,我们提出,这个量子临界点引起一个新的有限温度相的玻色子,行为作为激子玻色凝聚,其中激子(玻色子-空穴对)凝聚,但个别玻色子没有。我们将讨论如何小的修改,这个理论产生稳定的量子“激子玻色液体”相研究Paramekanti,Balents和费舍尔。
2018-09-06 cond-mat.str-el
Deconfined classical criticality in the anisotropic quantum spin-$\frac{1}{2}$ XY model on the square lattice
本文研究了方格上各向异性量子自旋-1/2 XY模型的相变,发现零温下分开两个竞争Ising有序相的一阶量子相变,在热涨落作用下被平滑化为退禁闭经典临界性。
2025-03-04 cond-mat.str-el
Intrinsic and emergent anomalies at deconfined critical points
众所周知,Lieb-Schultz-Mattis类型的定理禁止在具有内部对称性和晶格对称性的组合的某些系统中存在平凡的对称带隙基态。在这种系统的连续统描述中,李伯-舒尔茨-马蒂斯定理以影响对称性的量子异常的形式表现出来。我们证明了这一现象的背景下的解除限制的临界点之间的Neel状态和价键固体在$S =1/2$正方形晶格反铁磁体,并比较它的情况下,$S=1/2$蜂窝晶格没有异常。我们还指出,新的异常,无关的微观Lieb-Schultz-Mattis定理,可以出现禁止在临界点或相位附近的一个平凡的间隙状态的存在。例如,即使自旋-转动对称性被明确破缺,$S = 1/2$无带隙自旋链的无量纲不变的弱微扰也不能打开一个平凡的能隙。同样的结果也适用于正方形晶格上的$S =1/2$非限定临界点。
2017-07-24 cond-mat.str-el hep-th
Fractionalized holes in one-dimensional $\mathbb{Z}_2$ gauge theory coupled to fermion matter -- deconfined dynamics and emergent integrability
我们研究了量子一维离散$\mathbb{Z}_2$规范场和费米子物质在接近充满时的相互作用,这些相互作用是根据构成真空之间自发破坏平移对称性的移动畴壁的去限制分数空穴激发来进行的。在强弦张力的极限下,我们发现了空穴的突现可积关联跳跃动力学,它是对玻色子二聚体约束XXZ描述的补充。我们分析了数值量子动力学传播的一个孤立的洞连同相关的时间演化的纠缠,并提供其显着特点的分析理解。我们还研究了富含短程相互作用的模型,并澄清了在低填充的空穴所产生的基态的性质,并确定了在空穴填充$ν^h=1/3$附近的非限定空穴激发。
2023-02-19 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-lat
Emmy Noether looks at the deconfined quantum critical point
诺特定理是物理学的基本定律之一,涉及连续对称性和守恒流。在这里,我们探讨了诺特定理的作用,在解除限制的量子临界点(DQCP),这是量子相变超越朗道-金兹伯格-威尔逊范式。预计在DQCP处可能会出现更大的连续对称性,如果这是真的,那么在低能时应该会出现守恒电流。在大尺度量子蒙特卡罗模拟中,通过识别自旋激发谱中的出射电流涨落,可以定量地研究电流-电流关联。我们的结果揭示了涌现电流的守恒性,即电流算符反常维数的消失,从而为DQCP的涌现对称性提供了支持性证据。我们的研究展示了一种优雅而实用的方法,通过探测自旋激发来检测涌现对称性,这可能会指导正在进行的量子磁体中DQCP的实验研究。
2019-05-04 cond-mat.str-el hep-lat
Deconfined quantum criticality in the two dimensional Kondo lattice model
基于二维Kondo晶格模型研究了从反铁磁金属到重费米子液体的连续量子相变。我们提出反铁磁自旋涨落和传导电子在量子临界点处分裂为中性玻色子和带电的无自旋费米子。这种非限定的量子临界性使我们建立了一个临界场论,它是关于通过突现U(1)规范场相互作用的分数化场。临界场论不仅预言了量子临界点附近的非费米液体物理,而且还恢复了远离量子临界点的费米液体物理。
2005-08-09 cond-mat.str-el
Edge modes of topological Mott insulators and deconfined quantum critical points
本研究通过大规模量子蒙特卡洛模拟,发现拓扑莫特绝缘体与超导体间的退禁闭量子临界点具有尖锐边缘态及边缘电子标度维度跳变,揭示涌现反常特征。
2025-09-09 cond-mat.str-el
Emergent Supersymmetry from Strongly Interacting Majorana Zero Modes
我们表明,强相互作用链的马约拉纳零模式表现出一个超对称量子临界点对应的$c={7\over 10}$三临界伊辛模型,分离的临界相伊辛普适类从一个超对称的大规模阶段。我们验证了我们的预测与数值密度矩阵重整化群计算,并确定隧道实验的后果。
2015-09-14 cond-mat.str-el
Entanglement entropy and deconfined criticality: emergent SO(5) symmetry and proper lattice bipartition
本文通过量子蒙特卡洛研究二维$J$-$Q$模型的纠缠熵,发现采用$45^\circ$倾斜切割时临界角贡献与SO(5)共形场论一致,证明退禁闭量子临界点具有涌现SO(5)对称性,并揭示晶格二分方式对纠缠熵微观行为的关键影响。
2024-08-15 cond-mat.str-el hep-lat
Spin excitations of the Shastry-Sutherland model -- altermagnetism and deconfined quantum criticality
本文研究了高度受挫的S=1/2反铁磁Shastry-Sutherland模型的自旋激发谱,发现其AFM态具有交替磁性,并通过Higgs模式软化及S=1与S=0激发速度简并,提供了AFM到PVBS转变邻近具有演生O(4)对称性的解禁闭量子临界点的谱学证据。
2025-10-14 cond-mat.str-el
Deconfined quantum critical points: symmetries and dualities
提出了二维反铁磁体中分离Néel固相和价键固相的非限定量子临界点(QCP),作为$2+1$ D临界性与标准Landau-Ginzburg-Wilson-Fisher {临界性}根本不同的一个例子.在这项工作中,我们提出了多个等效的描述deconfined QCP,并使用这些来解决的可能性扩大紧急对称性的低能量限制。易平面去精细QCP除了具有前面讨论过的自对偶性外,还与$N_f = 2$费米量子电动力学(QED)对偶,后者具有自身的自对偶性,因此可能具有O(4)$\times Z_2^T$对称性。我们提出了几个二重性与${\mathrm{SU}(2)}$自旋对称性,使自然的出现,以前建议的$SO(5)$对称旋转Néel和VBS订单取消QCP。这些涌现的对称性被巧妙地实现了。相关的红外线理论也可以被看作是3+1D拓扑顺磁体的表面描述,进一步深入了解对偶性。我们描述了一些数值测试这些对偶。我们还讨论了去限制临界点的“伪临界”行为的可能性,以及这种情况下二元性和突现对称性的含义。
2017-12-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Bose-Einstein condensation of deconfined spinons in two dimensions
在二维空间中,内尔反铁磁体和价键固态之间的跃迁已经成为去限制量子临界性的一个典型例子,这是一种以分数激发(自旋)为特征的非朗道跃迁。我们考虑这种情况的扩展,其中解除限制的自旋受到磁场。主要目的是确定自旋子的玻色-爱因斯坦凝聚体的奇异情形。我们采用量子蒙特卡罗模拟的\mbox{$J$-$Q$}模型与磁场和执行量子场论分析的磁场和温度依赖性的热力学量。综合分析提供了令人信服的证据,玻色-爱因斯坦凝聚的自旋子,也表明了一个扩展的温度制度中,该系统是最好的描述为一个气体的自旋子与紧急规范场相互作用。
2020-03-12 cond-mat.str-el
Vector boson excitations near deconfined quantum critical points
我们证明了二维反铁磁体的Néel态在量子临界点附近具有低能矢量玻色子激发。我们计算这些激发所产生的自旋波发射的通用阻尼。对这种矢量玻色子的探测将证明量子自旋系统中涌现的拓扑规范激发的存在。
2013-07-25 cond-mat.str-el hep-th
Nematic Antiferromagnetism and Deconfined Criticality from the Interplay between Electron-Phonon and Electron-Electron Interactions
具有强电子-声子耦合的系统通常表现出各种形式的电荷序,而强电子-电子相互作用导致磁性。我们使用决定性量子蒙特卡罗(DQMC)计算来求解具有这些相互作用漫画的正方形晶格模型。在电子-电子相互作用占主导地位的极限,它有反铁磁(AF)秩序,而电子-声子耦合占主导地位的有柱状价键固体(VBS)秩序。我们发现了一个新的干预阶段,主机共存的铁磁和反铁磁订单。我们还发现了一个朗道禁戒连续量子相变的证据与紧急$O(4)$对称性之间的VBS和反铁磁相。
2020-10-23 cond-mat.str-el
Dynamical Signature of Fractionalization at the Deconfined Quantum Critical Point
去限制的量子临界点控制着连续的量子相变,在这一点上出现了分数化(去限制)的自由度。在这里,我们研究了在量子磁体(易平面J-Q模型)中实现具有涌现O(4)对称性的去限制量子临界点的分数激发的动力学特征。通过大尺度量子蒙特卡罗模拟和随机时间关联函数的随机解析延拓,我们得到了$S^{x}$和$S^{z}$通道中的动态自旋结构因子.在这两个渠道中,我们观察到广泛的连续性,起源于解除限制的激发。我们进一步确定了几个不同的光谱特征的解除量子临界点,包括连续的下边缘和它的形状因子移动通过布里渊区。我们提供了场理论和晶格模型计算,解释了计算光谱的整体形状,强调了相互作用和规范波动对解释光谱重量分布的重要性。我们进一步与在不同量子磁体中的传统Landau O(2)跃迁作了比较,在不同的量子磁体中没有观察到分馏的特征。去限制量子临界点的独特光谱特征表明了在中子散射和核磁共振实验中探测它的可行性。
2018-11-22 cond-mat.str-el
Deconfined Quantum Critical Point on the Triangular Lattice
我们首先提出了一个拓扑术语,捕获的“纠缠”之间的标准“$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$“反铁磁秩序(或所谓的120 $^\circ$状态)和“$\sqrt{12}\times \sqrt{12}$“价固体键(VBS)的自旋为1/2系统的三角晶格。然后利用受控的重整化群计算,证明了在上述两个有序相之间存在一个非微调的直接连续退禁闭量子临界点(dQCP).这个dQCP由$N_f = 4$量子电动力学(QED)描述,它只在临界点具有突现PSU(4)=SU(4)/ $Z_4$对称性.前面提到的拓扑项也是从$N_f = 4 $ QED中自然导出的。我们还指出,围绕这个dQCP的物理类似于一个$3d$玻色子对称性保护的拓扑状态与现场对称性的边界。
2017-10-12 cond-mat.str-el
Continuous phase transition between bosonic integer quantum Hall liquid and trivial insulator: evidences for deconfined quantum criticality
在对称性保护的拓扑相的相变中,原则上可以存在一个原型朗道禁戒跃迁,即退禁闭量子临界点,但在一维系统以外的物理系统中,这种跃迁的例子很少。本文利用密度矩阵重整化群方法,通过从拓扑$\mathbf{K}$矩阵中识别出二维关联蜂窝晶格中的玻色整数量子Hall相的内部结构,揭示了它的存在性.此外,我们证明了不平衡的周期化学势可以破坏玻色子整数量子霍尔态,并将其驱动到一个无特征的平凡(莫特)绝缘体,在那里所有的物理观测值顺利地跨越临界点。在临界点处,纠缠熵表现出一种特征标度行为,这与临界场论一致,是一种具有两种Dirac费米子的突现QED $_3$.
2020-01-24 cond-mat.str-el
Emergent Symmetry in Quantum Phase Transitions: From Deconfined Quantum Critical Point to Gapless Quantum Spin Liquid
该研究通过大规模张量网络模拟各向异性自旋1/2阻挫反铁磁模型,发现无隙量子自旋液体与解禁闭量子临界点存在共有的涌现O(4)对称性,揭示二者内在关联并约束量子自旋液体的场论描述。
2023-09-02 cond-mat.str-el hep-th
Deconfined Quantum Critical Point: A Review of Progress
本文综述了退禁闭量子临界点(DQCP)的理论与实验进展,重点介绍了SrCu2(BO3)2中Shastry-Sutherland模型实现邻近DQCP的首个实验证据,并指出直接实现DQCP仍是挑战。
2025-04-14 cond-mat.str-el
Symmetric Fermion Mass Generation as Deconfined Quantum Criticality
无质量的2+1D狄拉克费米子出现在从石墨烯到拓扑绝缘体表面的各种系统中,其中产生质量通常与破坏对称性相关联。然而,在强相互作用的情况下,对于8个狄拉克费米子的倍数,会出现对称的带隙相位。从无质量的狄拉克相到有质量的相的连续量子相变,我们称之为对称质量产生(SMG),必然超出朗道范式,甚至在概念层面上也很难描述。然而,这种转变一直观察到在一些数值研究最近。在这里,我们提出了一个SMG过渡的理论,这是让人想起解除限制的临界性,并涉及新兴的非阿贝尔规范场耦合到狄拉克费米子和临界希格斯玻色子玻色子。我们激励理论使用一个明确的部分子建设和讨论预测的数值。此外,我们表明,费米子格林函数预计将经历一个零极点过渡的临界点。
2017-11-09 cond-mat.str-el
Superconductor-Insulator Transition in the TMD moiré systems and the Deconfined Quantum Critical Point
本研究提出转角双层TMD莫尔系统中$\nu=1$处的超导体-绝缘体转变可用解禁闭量子临界点描述,分析了其对称性对应关系及应变下的相变类型,为该体系量子相变研究提供新理论视角。
2024-06-18 cond-mat.str-el
Boundary states of Three Dimensional Topological Order and the Deconfined Quantum Critical Point
本文研究三维 $\mathbb{Z}_2$ toric code 的三类边界态,揭示相图中带易轴各向异性的 DQCP、源于体表面缺陷的涌现 $\mathbb{Z}_{2,\text{d}}$ 对称性,并发现对称不变的有能隙表面拓扑序边界。
2023-12-11 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Deconfined criticality, runaway flow in the two-component scalar electrodynamics and weak first-order superfluid-solid transitions
我们进行了比较Monte Carlo研究的易平面deconfined临界点(DCP)的行动和它的短程对应,以揭示两个模型之间的密切相似之处,中间和强耦合制度。对于弱耦合,相图的结构取决于相互作用范围:短程模型的特征是三临界点和连续的U(1)xU(1)跃迁,而长程DCP作用的特征是耦合到一阶(I)相变的失控重整化流。我们开发了一个“数值流图”的方法,高精度的研究失控效应,弱I阶跃迁,和多临界点。我们证明了对于任意的弱耦合强度值,易平面DCP作用是价键固体和易平面反铁磁体(或超流,用粒子语言来说)之间弱I阶相变的场论.我们的分析也解决了在具有U(1)xU(1)对称性的四次相互作用的三维标量电动力学理论中,失控流最终会走向强耦合的问题
2006-02-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A simple fermionic model of deconfined phases and phase transitions
利用量子蒙特卡罗模拟,我们研究了一系列模型的费米子耦合到量子伊辛自旋的正方形晶格与$N$口味的费米子每个网站的$N=1,2$和$3$。该模型有大量的守恒量,但不可积,并有相当丰富的相图,包括几个异国情调的阶段和相变,超越Landau-Ginzburg范式。特别地,$N>1$的一个显著相位对应于$2N$无隙狄拉克费米子耦合到处于其退精细相位的突现$\mathbb{Z}_2$规范场。然而,不同于传统的$\mathbb{Z}_2$规范理论,我们不强加的“高斯定律”的手,而是,它出现由于自发对称性破缺。相应地,与传统的$\mathbb{Z}_2$规范理论在两个空间维度,我们的模型有一个有限的温度相变与熔化的序参数,动态地施加高斯定律约束在零温度。通过调节一个参数,退精细相转变为短程纠缠相,对应于$N=2$的Néel/超导体和$N=3$的价键固体.此外,对于$N=3$,价键固体进一步经历了与先前在量子磁体的背景下研究的去限制量子临界现象一致的Néel相的转变。
2016-07-13 cond-mat.str-el
Nonequilibrium dynamics in deconfined quantum critical point revealed by imaginary-time evolution
作为描述两个有序相之间假定的连续相变的建议,去限制量子临界点(DQCP)超越了流行的朗道-金兹伯格-威尔逊(LGW)范式,因为它的临界理论是不表示的序参量表征的状态,但涉及分数的自由度和涌现的对称性。到目前为止,人们对其平衡态性质进行了大量的研究,但其非平衡态性质却鲜为人知。本文在二维J-Q $_3$模型中通过时间演化研究了DQCP的非平衡动力学。我们发现了迷人的非平衡标度行为的分馏过程和新兴的对称性与两个长度尺度的动力学。我们的发现不仅为非平衡临界性理论开辟了一个新的领域,而且为强关联系统的动力学研究提供了一个可控制的旋钮。
2021-02-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Simulation of Fermionic and Bosonic Critical Points with Emergent SO(5) Symmetry
我们介绍了一个2+1维狄拉克费米子模型,它具有半金属、量子自旋霍尔绝缘(QSHI)和s波超导(SSC)相。相图的特点是一个多临界点,在这三个阶段满足,以及QSHI-SSC decenfined临界点。QSHI和SSC阶对应于狄拉克哈密顿量的相互反对易质量项。基于这一代数性质,人们提出了SO(5)对称场论来描述这两类临界点。利用量子蒙特卡罗模拟,我们直接研究了在QSHI和SSC态之间转动的算符。结果表明,它与低能有效哈密顿量交换的临界,但有一个缺口的有序相。这意味着在多临界点和去限制临界点都有涌现的SO(5)对称性。
2022-12-21 cond-mat.str-el hep-th
Topology-driven deconfined quantum criticality in magnetic bilayers
本研究揭示二维自旋液体临界涨落可通过混合Chern-Simons项在双层反铁磁体中诱导去禁闭量子临界点,导致非普适的量子临界标度。
2025-02-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fermion disorder operator at Gross-Neveu and deconfined quantum criticalities
本文通过大规模量子蒙特卡罗模拟研究了关联Dirac系统中费米子无序算符的标度行为,发现Gross-Neveu QCP处的对数标度与CFT内容一致,并指出2D DQCP的负对数系数表明其不对应幺正CFT。
2023-06-28 cond-mat.str-el
Proximate deconfined quantum critical point in SrCu2(BO3)2
本研究通过高压¹¹B NMR在量子磁体SrCu₂(BO₃)₂中观测到磁场诱导的相变及量子临界标度,结合模型计算提出近邻解禁闭量子临界点的解释,为该理论概念提供了首个具体实验平台。
2022-10-19 cond-mat.str-el
Competing Dirac masses in one dimension: Symmetry-enhanced pseudo-first-order transition and deconfined criticality
本研究在一维电子-声子耦合系统中发现对称性增强的赝一级相变,揭示了声子频率调控下从一级相变经窄中间相到去禁闭量子临界点的演化规律。
2025-09-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
The (2+1)-d U(1) Quantum Link Model Masquerading as Deconfined Criticality
$(2+1)$ -d U(1)量子链模型是一个规范理论,适合于量子模拟,在量子相变中出现自发破缺的SO(2)对称性。它的低能物理学由$(2+1)$ -d $\RP(1)$有效场论描述,受到一个危险的不相关SO(2)破缺算符的扰动,这阻止了将涌现的伪戈德斯通玻色子解释为双光子。在量子相变,该模型模拟的一些功能,解除量子临界,但仍然是线性限制。只有在高温下才能解除禁锢。
2013-03-27 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Evidence for deconfined quantum criticality in a two-dimensional Heisenberg model with four-spin interactions
利用基态投影量子蒙特卡罗模拟,在价键基础上,证明了非阻挫的四自旋相互作用可以破坏二维S=1/2海森堡反铁磁体的Neel序,并将其驱动到价键固体(VBS)相.自旋和二聚体相关性的结果与单个连续跃迁一致,并且所有数据都表现出具有单个指数集的有限尺寸标度; z=1,nu=0.78 +/- 0.03,eta=0.26 +/- 0.03。使用VBS序参量直方图检测到的异常大的η和涌现的U(1)对称性,为解限定的量子临界点提供了强有力的证据。
2007-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Liquid-gas analog multicriticality in a frustrated Ising bilayer
通过蒙特卡洛模拟受挫伊辛双层,发现多临界线统一三临界与临界端点,涌现Z2对称性保持领先普适类但改变次领先指数,提出对称性强制的多临界性机制。
2025-10-07 cond-mat.str-el
Tricritical point with fractional supersymmetry from a Fibonacci topological state
本文考虑正方形格子上的一个一般Fibonacci拓扑波函数,该波函数的范数可以映射到以$ϕ=(\sqrt{5}+1)/2$为黄金分割比的双耦合$ϕ^{2}$态Potts模型的配分函数中.由此建立全局相图,显示非阿贝尔拓扑相变。Fibonacci拓扑相对应于双耦合Potts模型中出现的一个新相,并分别连续变化为两个非拓扑相,这两个非拓扑相彼此对偶,并被一阶相变线分割。在自对偶性下,Fibonacci拓扑态在量子三临界点进入一级过渡态,在此发生两个连续的量子相变分叉。所有的拓扑相变都是由斐波那契任意子及其共轭组成的任意玻色子的凝聚驱动的。然而,分数超对称性显示在量子三临界点,其特征在于陪集共形场论。
2019-05-23 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Duality of deconfined quantum critical point in two dimensional Dirac semimetals
本文讨论了石墨烯Dirac半金属中N $\acute{e}$ el和Kekul $\acute{e}$价键固体的量子临界性。考虑连续场论中包含自旋、谷和亚晶格自由度的四次四费米子相互作用$g(\barψ_iΓ_{ij}ψ_j)^2$,我们发现当耦合$g$大于一个临界值$g_c$时,微观对称性自发破缺.对称性破缺使费米子产生间隙,导致半金属-绝缘体转变。所有可能的四次费米子-双线性相互作用都产生了一致的临界耦合,它表现出不同阶数的多临界点和朗道禁戒量子临界点。我们还研究了对称性破缺时N $\acute{e}$ el和Kekul $\acute{e}$价键固态转变的典型临界点。量子临界性被Wess-Zumino-Witten项捕获,并且N $\acute{e}$ el-Kekul $\acute{e}$ VBS序存在相互对偶性.我们给出了N $\acute{e}$ el-Kekul $\acute{e}$ VBS跃迁中的涌现自旋子,由此我们得出相变是一个去限制的量子临界点.此外,研究了指数定理与Kekul $\acute{e}$ VBS相中拓扑亏损约束的零能模之间的联系,揭示了N $\acute{e}$ el-Kekul $\acute{e}$ VBS对偶性.
2017-10-17 cond-mat.str-el
Signatures of a Deconfined Phase Transition on the Shastry-Sutherland Lattice: Applications to Quantum Critical SrCu$_2$(BO$_3$)$_2$
我们研究了一个二维Shastry-Sutherland量子磁体的现实模型中可能的退禁闭量子相变,使用数值和场论技术。利用无限密度矩阵重整化群(iDMRG)方法,我们验证了在二聚体和Néel有序相之间存在一个具有两倍简并度的中间元格价键固体(pVBS)有序.我们认为Néel和pVBS阶之间的量子相变可以用具有涌现O(4)对称性的去限制量子临界点(DQCP)来描述。通过对iDMRG得到的关联长度谱的分析,我们为晶格模型中的DQCP和突现O(4)对称性提供了证据。在最近的Shastry-Sutherland晶格材料$\mathrm{SrCu_2 (BO_3)_2}$的压力调谐实验中已经报道了这样的相变。的非对称晶格结构的Shastry-Sutherland化合物导致消光点的散射,在那里我们预测尖锐的签名DQCP在声子和磁振子光谱与自旋连续。还讨论了三维材料中存在的弱层间耦合效应。我们的结果将有助于指导量子磁体中DQCP的实验研究。
2019-09-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Unifying Dirac Spin Liquids on Square and Shastry-Sutherland Lattices via Fermionic Deconfined Criticality
Universität Würzburg(维尔茨堡大学);Flatiron Institute(平顿研究所);Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院);Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院);Harvard University(哈佛大学)
本文通过费米非束缚临界性统一了平方晶格和沙斯特-萨尔沙晶格的狄拉克流体,揭示了两者的低能场论结构一致,并分析了SO(5)临界点的共形非束缚临界性。
2026-01-27 cond-mat.str-el
Emergence and spontaneous breaking of approximate O(4) symmetry at a weakly first-order deconfined phase transition
利用蒙特卡罗模拟和重整化群分析方法研究了一类弱一级“去限制”相变的近似突现非阿贝尔对称性.我们研究了一个三维经典环模型中的一个相变,它类似于一个具有约化晶格对称性的磁体中的一个去精细的2+1D量子相变。过渡是在Néel相和双重简并价键固体(晶格对称性破缺)相之间。跃迁处的组合序参量实际上是一个四分量超自旋。有人认为,在一些弱的一阶“伪临界”解除限制相变,重整化群流可以采取系统非常接近的对称$O(N)$西格玛模型的有序不动点,其中$N$是“软”序参量组件的总数,尽管事实上,$O(N)$是不是一个微观对称。这产生了一个非常规现象学的一阶跃迁。我们认为,这发生在本模型中,与$N=4$。这意味着存在一种长度尺度的状态,在这种状态下,跃迁类似于有序$O(4)$西格玛模型中的“自旋翻转”跃迁。我们给出了数值证据(一)一阶性质的过渡,(二)出现的$O(4)$对称性的准确近似,和(三)存在的制度,其中紧急$O(4)$是“自发打破”,具有鲜明的特点,在序参量概率分布。这些结果可能与文献中研究的其他模型有关,包括2+1D QED与两种风味,“易平面”deconfined临界点,和Néel-VBS过渡的矩形晶格。
2019-05-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Deconfined quantum criticality in spin-1/2 chains with long-range interactions
我们研究了自旋$1/2$链与长程幂律衰减无阻(二分)海森堡交换$J_r \propto r^{-α}$和多自旋相互作用$Q$有利于价键固体(VBS)基态。采用量子蒙特卡罗技术和Lanczos对角化,我们分析了序参数和激发态能级交叉来表征$(α,Q)$平面中的量子态和相变。对于弱的$Q$和足够缓慢衰减的海森堡相互作用(小的$α$),系统具有长程有序反铁磁(AFM)基态,并且在增加$α$时,存在到标准海森堡链中类型的准长程有序(QLRO)临界态的连续过渡。对于快速衰减的长程相互作用,QLRO和VBS基态之间存在与受抑$J_1$ - $J_2$ Heisenberg链中相同类型的跃迁。我们最重要的发现是AFM和VBS状态之间的直接连续量子相变-与2D解限定量子临界点的密切类似。在以前的一维类比中,有序相都具有带隙分数激发,临界点是常规的Luttinger液体。在我们的模型中,从原子力显微镜状态的过渡时,从自旋波到非限定的自旋子的激发分馏。我们提取临界指数在AFM-VBS过渡和使用序参数分布研究紧急对称性。我们发现涌现O($4$)对称的O($3$)原子力显微镜和标量VBS序参数。因此,序参数波动表现出单轴变形O($4$)球(“椭圆”对称)的协方差。这种不寻常的量子相变还没有任何已知的场论描述,我们的详细结果可以用来指导它的建设。我们讨论可能的实验实现。
2020-01-09 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Deconfined quantum critical point in a dissipative spin-1/2 chain
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University(北京师范大学物理与天文学院);Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Beijing Normal University), Ministry of Education(教育部多尺度自旋物理重点实验室(北京师范大学));Shandong Engineering Research Center of Aeronautical Materials and Devices, College of Aeronautical Engineering, Shandong University of Aeronautics(山东航空工程材料设备工程研究中心,滨州学院航空工程学院)
研究耗散自旋-1/2链中的解禁量子临界性,采用非阿贝尔玻色化、重整化群分析及量子蒙特卡罗模拟确定相图和相变,揭示不同区域临界性质,如欧姆情况的自旋子解禁等,还提出超欧姆区域的转变。
2026-07-20 cond-mat.str-el
Tricritical Kibble-Zurek scaling in Rydberg atom ladders
本研究提出利用Rydberg原子阶梯探测三临界点的KZ标度,通过实验提取两个三临界指数并揭示其与超对称约束的关系。
2025-12-01 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Deconfined quantum phase transition on the kagome lattice: Distinct velocities of spinon and string excitations
本研究在kagome晶格扩展硬核玻色-哈伯德模型中发现两种不同速度的线性色散,否定演生洛伦兹对称性并突破传统DQPT理论,为量子材料与模拟领域提供新启发。
2024-04-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
Dual dynamic scaling in deconfined quantum criticality
突现对称性是量子临界点的特征现象之一。作为其非平衡态推广,最近在$J$ - $Q_3$模型的DQCP中的非平衡态弛豫动力学中发现了对偶动力学标度。在这项工作中,我们研究了非平衡态的时间弛豫动力学的$J$ - $Q_2$模型,它也主机的DQCP属于同一平衡普适类。我们不仅验证了对偶动力学标度在临界点的普适性,而且研究了当调谐参数远离临界点时对偶动力学标度的崩溃和残留。我们还讨论了它在量子计算机设备中的可能实验实现。
2022-01-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Realizing supersymmetry in a digitized quantum device
本文提出一种变分量子算法,在数字化量子设备上成功制备三临界Ising态,验证了超流的临界关联,并探讨了超对称的其他特征如普适能隙比和中心电荷的探测方法。
2025-04-25 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent Gauge Fields in Band Insulators
本文通过映射到受冰规则约束的量子顶点模型,证明具有合适声子自由度的平凡能带绝缘体可承载具有演生规范场的共振价键态,其特征为无能隙光子模式和解禁闭激发,并可能存在于近铁电材料的量子区域。
2025-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spectroscopic evidences for the spontaneous symmetry breaking at the $SO(5)$ deconfined critical point of $J$-$Q_3$ model
Fudan University(复旦大学);The University of Hong Kong(香港大学);Westlake University(西湖大学);Westlake Institute for Advanced Study(西湖高等研究院);Guizhou Minzu University(贵州民族大学)
研究通过光谱分析揭示 $J$-$Q_3$ 模型无束缚临界点的 $SO(5)$ 对称性自发破缺特性。
2025-12-12 cond-mat.str-el
Gapless symmetry-protected topological phases and generalized deconfined critical points from gauging a finite subgroup
本文以1维和2维的 $\mathbb{Z}_2$ 规范 Bose-Hubbard 模型为例,研究了通过对全局对称性的有限子群进行部分规范变换,将常规相和相变映射为本征无隙 SPT 相和广义解禁量子临界点等非常规物相,证明了部分规范是构建新物相与量子临界性的有力方法。
2024-06-05 cond-mat.str-el quant-ph
Deconfined metallic quantum criticality: A $U(2)$ gauge-theoretic approach
我们讨论了一类新的量子相变--去限制莫特相变(DMT)--它描述了具有一般电子费米面的费米液态金属和没有费米面的电绝缘体之间的连续相变。我们构造了一个统一的$U(2)$规范理论来描述各种金属相和绝缘相,包括费米液体、分数化费米液体(FL*)、常规绝缘体和量子自旋液体,以及它们之间的量子相变。使用DMT作为基本构建块,我们提出了一种独特的量子相变--非限制金属-金属相变(DM $^2$ T)--它描述了两个金属相之间的连续相变,伴随着它们的电子费米表面尺寸的跳跃(也被称为“费米相变”)。我们研究这些新的类的deconfined金属量子临界点使用重整化群框架在领先的非平凡的顺序在一个受控的扩展,并评论各种有趣的情况下,可以出现超越这个领先的顺序计算。我们还研究了一个$U(1)\times U(1)$规范理论,该理论与$U(2)$规范理论有许多相似之处,并揭示了与DMT,DM $^2$ T和量子自旋液体相关的许多现象。
2020-06-17 cond-mat.str-el hep-th
"Deconfined" quantum critical points
二级相变理论是现代统计力学和凝聚态理论的基础之一。一个中心概念是可观测的“序参量”,其非零平均值表征一个或多个相位,并且通常破坏哈密顿量的对称性。在大距离和长时间,序参量的波动由连续场论描述,并且这些支配着这种相变附近的物理。在本文中,我们表明,近二阶量子相变,微妙的量子干涉效应可以使这种范式无效。我们提出了一个理论的量子临界点在各种实验相关的二维反铁磁体。临界点分离的阶段,其特征在于传统的“限制”序参量。然而,临界理论包含了一个新的紧急规范场,和“deconfined”自由度与分数的序参量。我们认为,这种新的量子临界范式可能是解决相关电子系统中一些实验难题的关键。
2003-11-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Kibble-Zurek mechanism in a one-dimensional incarnation of deconfined quantum critical point
传统的Kibble-Zurek机制(KZM)描述了Landau-Ginzburg-Wilson(LGW)自发对称性破缺相变的驱动临界动力学。然而,KZM是否仍然适用于解除限制的量子临界性,这是超出了LGW范式,还没有探索。本文研究了铁磁(FM)相和价键固体(VBS)相之间的一维量子临界点附近的驱动临界动力学。通过研究拓扑缺陷密度对驱动速率的依赖关系,验证了该朗道禁戒临界点的KZM。此外,我们发现FM和VBS的序参量在整个驱动过程中都满足有限时间标度。研究了突现对称性在非平衡态动力学中的作用。
2020-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin-Peierls instability of deconfined quantum critical points
本研究探讨自旋-晶格耦合下的去禁闭量子临界点(DQCP),发现经典声子会通过单极子-声子相互作用引发类似自旋-派尔斯的不稳定性,使DQCP变为强一级相变,而量子声子在临界频率以上可维持连续DQCP。
2024-06-18 cond-mat.str-el hep-th