Diagrammatic bosonization, aspects of criticality, and the Hohenberg-Mermin-Wagner theorem in parquet approaches
Theoretical Physics III, Ruhr-University Bochum（波鸿鲁尔大学理论物理第三研究所）
本文探讨了帕尔凯特方法中玻色化图示与临界性，通过映射费米子图到玻色子自能图，验证了屏幕相互作用与玻色子传播子的识别，并讨论了自能和交叉对称性在霍亨伯格-梅林-瓦格纳定理中的作用。
2026-03-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The absence of finite-temperature phase transitions in low-dimensional many-body models: a survey and new results
在简要讨论了Bogoliubov不等式及其可能的推广之后，我们对Mermin-Wagner定理在各种多体系统、几何和序参量中的结果作了全面的回顾.我们扩展的方法，以涵盖磁相变的周期性安德森模型以及某些超导配对机制的哈伯德薄膜。Mermin-Wagner定理在多体物理学中的近似的相关性在概念水平上被讨论。
2001-06-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Experimental Approach to the Thermodynamics of the Pure Two-Dimensional Spin-1/2 Triangular Lattice Antiferromagnet in Ba8CoNb6O24
受挫折的量子磁体提出了关于量子涨落效应和多体波函数性质的明确问题，这些问题挑战了理论，数值，实验和材料合成。S = 1/2三角晶格反铁磁体（TLAF）提出了一种情况下，经典秩序强烈抑制量子涨落，导致广泛的重整化的物理性质在所有的能量尺度。然而，纯粹的二维（2D）模型很难在3D世界中实现，并且它们的物理性质受到Mermin-Wagner定理的控制，该定理描述了额外热波动的主导效应。在这里，我们报告的磁性Ba_8CoNb_6O_（24），其Co ~（2+）离子具有有效自旋1/2，并构建了一个规则的TLAF非常大的层间距。我们发现没有磁有序下降到0.028 K，强的低能量自旋波动的定性协议与理论分析和发散的相关长度，都表明Mermin-Wagner的趋势，在这个理想的2D系统的零温度有序。
2017-09-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Nonpertubative Many-Body Theory for the Two-Dimensional Hubbard Model at Low Temperature: From Weak to Strong Coupling Regimes
School of Physics, Peking University（北京大学物理学院）；School of Physics, Zhejiang University（浙江大学物理学院）
本文提出一种对称化方案，用于研究二维Hubbard模型在低温下的多体理论，通过对比GW协方差与DQMC结果，验证了方法的可靠性，并探讨了强耦合和掺杂区域的特性。
2026-02-11 cond-mat.str-el physics.atom-ph physics.comp-ph
Finite-temperature critical behaviors in 2D long-range quantum Heisenberg model
针对Mermin-Wagner定理未涵盖的二维长程相互作用体系，通过大规模量子蒙特卡洛模拟和场论分析，证实了有限温度下$SU(2)$对称性的自发破缺，并确定了不同$\alpha$区间的临界指数，揭示了新的临界行为。
2023-10-20 cond-mat.str-el
Symmetry breaking in the Hubbard model
几乎所有已知的高温超导体都是铜酸盐，其可以适当地用二维哈伯德模型来模拟。为了理解各种长程性质如反铁磁性和超导性的相互作用，可以计算电荷密度-温度平面中的哈伯德模型的相图。这种分析是方便地进行了精确的重整化群方程，我们适用于形式主义的有效平均作用。为此，我们推导出一个等价的版本的哈伯德模型，采取的形式汤川理论。从这个改进的模型中，可以通过简单计算玻色子期望值来提取各种通道中的长程序。我们能够再现高温超导体相图的主要特征。此外，我们的分析表明，如何Mermin-Wagner定理可以调和反铁磁长程序在非零温度的存在，以及如何包含不同种类的玻色子波动影响的相图。
2002-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Absence of a Magnetic Phase Transition in Heisenberg, Hubbard, and Kondo-lattice (s-f) Films
本文研究了海森伯、哈伯德和近藤晶格薄膜中磁相变的可能性。它表明，对于任何有限的温度和任何有限的层数，每一层内的磁化强度必须为零。因此，Mermin-Wagner定理被扩展到各种系统的几何形状。我们还评论的微观解释的过渡从二维到三维的限制的无限层数。
1999-10-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
Spin correlations in the bilayer Hubbard model with perpendicular electric field
该研究提出双粒子自洽方法的非平衡稳态实现，满足Mermin-Wagner定理且无需解析延拓即可计算谱性质，揭示了垂直电场下双层Hubbard模型层间自旋关联的反铁磁-铁磁转变机制。
2023-12-25 cond-mat.str-el
Ba8CoNb6O24: a spin-1/2 triangular-lattice Heisenberg antiferromagnet in the 2D limit
钙钛矿Ba 8 CoNb 6 O24包括由六个非磁性层隔开的等边有效自旋1/2Co 2+三角形层。磁化率，比热和中子散射测量结合高温系列膨胀和自旋波计算证实，Ba 8 CoNb 6 O24基本上是一个二维（2D）磁体，没有可检测到的自旋各向异性和没有长程磁有序下降到0.06 K。换句话说，Ba 8 CoNb 6 O24非常接近于自旋为1/2的三角海森堡模型的实现，根据Mermin和Wagner定理，它在有限温度下不会表现出对称性破缺。
2016-12-17 cond-mat.str-el
Identification of the physical parameters of the paramagnetic phase of the one-dimensional Kondo lattice model done by introducting a nonmagnetic quantum state with rotating order parameters
利用一种新的平均场方法研究了一维近藤晶格模型中电子密度低于半填充时的顺磁相。支配这一阶段的物理参数被确定为本地化和巡回自旋的自旋翻转过程。为了描述这种相位，我们提出了一种局域磁化强度为非零平均长度的旋转矢量的量子量子态。这个态不破坏SU（2）对称性，符合Mermin-Wagner定理。在耦合密度相图中计算了该相和铁磁相之间的线边界。计算了传导电子激发速度的表达式，分析了热容和熵随温度的变化关系。与许多可用的数值数据取得了良好的协议。
2000-07-15 cond-mat.str-el
Spherically symmetric approaches in the theoretical study of low-dimensional magnets
Institute for High Pressure Physics, Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院高压物理研究所）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；National Research Center Kurchatov Institute（库尔恰托夫国家研究中心）；National Research Nuclear University MEPhI（国立核研究大学MEPhI）
本文介绍了一种球对称自洽方法及其相关算法，用于研究低维海森堡型自旋模型，包括反铁磁模型，考虑理论定理和自旋约束，避免传统分析中的困难，并应用于自旋-赝自旋模型及更复杂的构造。
2026-05-15 cond-mat.str-el
Absence of spontaneous magnetic order of lattice spins coupled to itinerant interacting electrons in one and two dimensions
我们将Mermin-Wagner定理推广到一个晶格自旋系统，该系统与巡游和相互作用的载流子自旋耦合。我们使用Bogoliubov不等式严格证明，无论是（反）铁磁或螺旋长程序是可能的，在任何有限的温度在一个和两个维度。我们的证明适用于广泛的一类模型，包括任何形式的电子-电子和单电子相互作用是独立的自旋。在Rashba或Dresselhaus自旋轨道相互作用（SOI）的存在下，磁序是允许的，并与平衡自旋电流密切相关。然而，在Rashba和Dresselhaus SOI被调谐为相等的特殊情况下，磁序再次被排除在外。这为电控制磁性半导体中的磁性开辟了新的可能性。
2011-09-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Antiferromagnetism in the Hubbard model on the honeycomb lattice: a Two-Particle Self-Consistent study
蜂窝晶格上的哈伯德模型的半金属到反铁磁的量子相变已经走到了最前沿，在这个背景下，半金属到自旋液体的转变可以发生在过渡到反铁磁相之前。为了研究半金属到反铁磁体的转变，我们将两粒子自洽（TPSC）方法推广到蜂窝晶格（例如可以在石墨烯中实现的结构）。我们表明，临界相互作用强度发生转变是$U_c/t=3.79\pm 0.01$非常接近的值$U_c/t=3.869 \pm 0.013$报告使用大规模量子蒙特卡罗模拟。这加强了半金属到自旋液体的转变被反铁磁体的转变所取代的结论。由于TPSC满足Mermin-Wagner定理，我们发现温度依赖的结果的反铁磁和铁磁相关长度以及双占用和重整化自旋和电荷相互作用的裸相互作用强度的依赖性。我们还估计的交叉温度的值作为相互作用强度的函数的重整化经典制度。
2015-07-03 cond-mat.str-el
Long-Range Order and Quantum Criticality in Antiferromagnetic Chains with Long-Range Staggered Interactions
研究了具有交错幂律衰减长程相互作用的海森堡反铁磁链中的量子相变。采用密度矩阵重整化群（DMRG）算法和保真度磁化率作为临界性测度，得到了比文献中自旋波近似、量子蒙特卡罗和DMRG方法更精确的量子临界点值.这种偏离对于强长程相互作用尤其明显。我们扩展各向同性的长程相互作用的各向异性的情况下，发现万花筒的量子相位出现的长程交换相互作用和对称性破缺的各向异性的相互作用。我们证明了在连续对称破缺的海森堡反铁磁链中，非挫败长程相互作用诱导了真正的长程序，解除了Mermin-Wagner定理的限制。
2022-03-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Critical scales in anisotropic spin systems from functional renormalization
将最近发展的量子自旋系统的泛函重整化群（fRG）方法应用于二维正方晶格上自旋为1/2的反铁磁XXZ模型.基于一个辅助费米子表象，我们推导出流动方程，它允许在自旋-自旋相互作用的微扰级数的重新计算。自旋磁化率的各向异性参数的不同值进行了计算。正确地再现了各向同性点处平面有序和轴向有序之间的相变。从fRG的临界尺度作为定量措施的有序化温度的结果是在伊辛极限的精确解吻合得很好。在易平面侧，从临界温度与量子蒙特卡罗获得的偏差较大，但仍然是可以接受的。然而，在各向同性点的Mermin-Wagner定理是违反的，使得精确描述的行为在附近的相变是不可能的。我们讨论这些差异的可能原因。
2012-06-11 cond-mat.str-el
The Kagome Antiferromagnet: A Schwinger-Boson Mean-Field Theory Study
在Schwinger-boson平均场论的框架下研究了Kagomé晶格上的Heisenberg反铁磁体。给出了具有不同对称性的两种解。一种解决方案给出了一个传统的量子态与$\mathbf{q}=0$秩序的所有自旋值。另一个给出了自旋$S=1/2$的带隙自旋液态和自旋$S>1/2$的$\mathbf{q}=0$和$\sqrt{3}\times \sqrt{3}$有序的混合态。我们强调，混合态的静态自旋结构因子呈现两组峰。对于自旋$S=1/2$的情况，我们得到的能隙值与以前用其他方法计算的能隙值一致。我们还讨论了低温下的比热和磁化率等热力学量，并表明我们的结果与Mermin-Wagner定理是一致的。
2007-11-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Hartree-Fock approach to quantum Heisenberg antiferromagnets in low dimensions
利用四点关联函数的Hartree-Fock解耦方法，我们构造了一维和二维量子（自旋为1/2）海森堡反铁磁体的平均场论。结果表明，基于两点关联函数的自洽方程的解不产生符合Mermin-Wagner定理的非物理有限温度相变，这与基于序参量的平均场方程的一般方法不同.在此方法中计算的次近邻自旋-自旋关联函数，在一维中再现了通过Bethe变换得到的强量子涨落重整化，在二维中再现了经典反铁磁态的小重整化.热容量以合理的精度近似于一维中所有温度下的完整贝特安纳伯格结果。在2D中，我们得到了在有限的温度下，可以访问高阶$1/T$扩展的热容的峰值高度的减少。
2018-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dipole symmetry breaking and fractonic Nambu-Goldstone mode
本文提出一类携带单极荷与偶极荷的量子场论，在大N极限下研究1+1维偶极对称性自发破缺，发现一种分形子型不可移动的南部-戈德斯通模式，其色散特性可避开科尔曼-霍恩贝格-默明-瓦格纳定理。
2023-12-04 cond-mat.str-el hep-th
Quantum and thermal fluctuations in a two-dimensional correlated band ferromagnet -- Goldstone-mode preserving investigation with self-energy and vertex corrections
在正方晶格上研究了t-t'哈伯德模型中的铁磁性。自能和顶点修正形式的相关效应被系统地纳入一个自旋旋转对称的计划，明确保留了Goldstone模式，因此符合Mermin-Wagner定理。带色散和相关性对铁磁态稳定性的影响的相互作用被强调相对于长波长和短波长的波动，这被证明具有显着不同的行为。我们的方法提供了一个新的理解增强的铁磁性附近的van Hove填充t '~ 0.5的强烈抑制鞍点贡献的不稳定交换部分的自旋刚度。电子自旋动力学直接研究的光谱重量转移的费米能量，由于电子-磁振子耦合。在最近的磁化强度测量的上下文中，在各向异性稳定的有序态中，通过在重整化自旋涨落理论内确定磁化强度和T_c的热衰减，突出了低维中强热自旋涨落的作用。
2007-06-21 cond-mat.str-el
Twelve sublattice ordered phase in the J1-J2 model on the kagome lattice
受最近实验的启发，S=1/2的反铁磁kagome晶格上，我们研究海森堡J1-J2模型的铁磁J1和反铁磁J2。经典的基态显示Neel长程序与12个非共面的子晶格。序参量具有立方八面体的对称性，因此它完全破缺了SO（3）和自旋翻转对称性，我们期望从后者得到一个Z2对称性破缺模式。正如二维的Mermin-Wagner定理所预期的那样，SO（3）对称性通过热涨落恢复，而Z2对称性破缺持续到有限的温度。对S=1/2精确谱的全面研究表明，量子自旋在有限的参数范围内存在经典序。一阶自旋波计算给出了这一相的存在范围和与对称性破缺相关的序参量在T=0时的重整化。这个阶段被破坏的一个小的，但有限的J2/ |J1| \simeq 3与精确的光谱研究，这表明一个缺口相一致的量子涨落。
2005-07-05 cond-mat.str-el
Geometrical torque on magnetic moments coupled to a correlated antiferromagnet
研究了与关联反铁磁体弱耦合的磁矩上的几何自旋力矩，发现反铁磁长程序引起的低能磁振子模式会显著增强该力矩，且在单电子激发有能隙时该效应具有普适性。
2023-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Heat capacity of anisotropic Heisenberg antiferromagnet within the spin Hartree-Fock approach in quasi-1D Regime
研究了自旋为1/2的各向异性量子海森堡反铁磁体，它在一维和二维极限之间平滑地插值。利用自旋Hartree-Fock方法，我们在准一维体系中建立了一个自旋链间有限耦合的热容定量理论。该理论精确地再现了Bethe Anglands在一维极限下的结果，并且在有限温度下，对于准一维范围内的任何各向异性，不产生任何虚假的相变，这与Mermin-Wagner定理一致。我们研究了静态自旋-自旋关联函数，以分析晶格几何和各向异性在这些系统中的相互作用。我们比较了正方形和三角形格子。对于后者，我们发现在$\sim0.6$的中间各向异性处存在量子跃迁点。这种量子相变建立了准一维制度延伸到这个几何形状中的一个特定点。对于正方形晶格，从1D到2D的变化作为各向异性的函数平滑地发生，即它是交叉类型的。比较新开发的理论，现有的实验数据的热容量的$\rm{Cs}_2\rm{CuBr}_4$和$\rm{Cs}_2\rm{CuCl}_4$，我们提取的微观常数的交换相互作用，以前只能使用非弹性中子散射在高磁场。
2019-11-21 cond-mat.str-el
Neel order in the Hubbard model within spin-charge rotating reference frame approach: crossover from weak to strong coupling
利用量子SU（2）xU（1）转子方法研究了二分立方晶格上最近邻跳跃的二维和三维哈伯德模型的反铁磁相，得到了满足Mermin-Wagner定理的反铁磁态的完全自洽处理.电荷和自旋的集体变量分别以时空涨落U（1）相场和SU（2）对称性支配的旋转自旋量子化轴的形式被隔离。结果，相互作用的电子表现为一个由裸费米子和U（1）、SU（2）规范场组成的复合体。由自旋-电荷转子和费米子场组成的有效作用量是库仑排斥力U和跳跃参数t的函数。我们的理论描述了在零温下从Slater（U <<t）到Mott-Heisenberg（U>> t）反铁磁体的演化。给出了反铁磁哈伯德模型的零温亚晶格磁化强度（2D）和有限温（3D）相图与交叉参数U/t的关系，分析了自旋Berry相在相互作用驱动交叉中的作用.
2008-11-03 cond-mat.str-el
Dissipation-Induced Order: The $S=1/2$ Quantum Spin Chain Coupled to an Ohmic Bath
我们考虑一个$S=1/2$反铁磁量子海森堡链，其中每个位置耦合到一个独立的玻色子浴欧姆耗散。与浴的耦合保持了整体SO（3）自旋对称性。使用大规模的，近似自由的量子蒙特卡罗模拟，我们表明，任何有限的耦合浴足以稳定远程反铁磁秩序。这与孤立的海森堡链形成鲜明对比，在孤立的海森堡链中，SO（3）对称性的自发破缺被Mermin-Wagner定理所禁止。线性自旋波理论分析证实，浴的记忆和伴随的延迟相互作用稳定的顺序。对于海森伯链，欧姆浴是一个边际扰动，因此需要指数大的系统尺寸来观察小耦合下的长程序。在这个长度尺度之下，我们的数值是由交叉制度主导的，其中自旋相关在空间和时间上表现出不同的幂律行为。我们讨论了这种交叉现象的实验相关性。
2022-08-05 cond-mat.str-el quant-ph
The fate of pairing and spin-charge separation in the presence of long-range antiferromagnetism
本文对一维$t$ - $J$模型中具有长程类RKKY交错自旋相互作用的竞争序进行了数值研究。通过绕过Mermin-Wagner定理的限制，该哈密顿量可以在半填充时实现长程Néel序。我们使用密度矩阵重整化群（DMRG）方法确定了作为交换和粒子密度的函数的完整相图。我们发现，配对是不利的，AFM绝缘体和金属相分离的广泛制度与相分离，在低密度下重新出现自旋-电荷分离之前。在掺杂时，相互作用诱导一个约束势，该约束势将holon和spinon约束成在一定参数和密度范围内的完全成熟的费米子准粒子。我们数值计算的模型的光电子能谱，显示出一个相干准粒子带分裂的外观远离的holon-spinon连续的宽度由$J$，在有限的掺杂生存。与使用自洽玻恩近似（SCBA）和通过解决自旋-holon问题的分析结果的比较提供了洞察准粒子的内部结构，并帮助我们解释光谱中的不同特征。我们将讨论这个简单的玩具模型如何教导我们关于它的高维对应物的现象学。
2022-01-18 cond-mat.str-el
Non-Perturbative Feats in the Physics of Correlated Antiferromagnets
该研究利用动力学平均场理论分析反铁磁有序 Hubbard 模型，发现不可约顶角发散仍会出现，并将其与 Slater 到 Heisenberg 反铁磁体的交叉及相分离不稳定性相联系。
2025-08-18 cond-mat.str-el
Continuous symmetry breaking and a new universality class in 1D long-range interacting quantum systems
连续对称破缺（CSB）在低维系统中，由Mermin-Wagner定理禁止的短程相互作用，可能会发生在缓慢衰减的长程相互作用的存在。然而，在零温度下，在一维量子系统中，相互作用应该衰减到多慢才能产生CSB，这一点并没有严格的限制。在这里，我们研究了一个长程相互作用的自旋链与$U(1)$对称性和幂律相互作用$V(r)\sim1/r^α$，直接相关的离子阱实验。利用玻色化和重整化群理论，我们发现$α$的CSB小于一个临界指数$α_c(\le 3)$依赖于模型的微观参数。此外，从无带隙XY相到无带隙CSB相的转变是由长程相互作用引起的共形对称性破缺所介导的，并且由类似于Berezinskiii-Kosterlitz无带隙转变的新普适性类来描述。我们的分析结果与数值计算吻合得很好。在现有的捕获离子实验中，应该可以获得CSB阶段的签名。
2015-10-05 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Lattice regularisation and entanglement structure of the Gross-Neveu model
我们构建了一个哈密顿晶格正则化的$N$味的Gross-Neveu模型，显然尊重充分的$\mathsf{O}(2N)$对称性，防止出现任何不必要的边际扰动的量子场论。在这种晶格模型的背景下，动力学质量生成与科尔曼-梅尔明-瓦格纳和利布-舒尔茨-马蒂斯定理密切相关。特别是，该模型可以解释为躺在一个平凡的和受保护的拓扑（SPT）阶段，这解释了简并的基本扭结激发之间的一阶相变线。我们表明，我们的哈密顿模型可以解析求解的大$N$限制，产生正确的表达的质量间隙。此外，我们对$N=2$进行了大量的矩阵乘积态数值模拟，从而恢复了连续极限下的紧急洛伦兹对称性和适当的非微扰质量间隙标度。最后，我们的模拟还揭示了连续极限如何在纠缠谱中表现出来。正如共形场论所预期的那样，我们发现了两个共形塔，一个塔由$\mathsf{O}(4)$的线性表示跨越，对应于平凡相位，另一个塔由投影（即旋量）表示跨越，对应于SPT相位。
2021-06-29 cond-mat.str-el hep-lat
Magnetic long-range order at finite temperature in two-dimensional hyperbolic lattices
University of Alberta（阿尔伯塔大学）；Quantum Horizons Alberta & Theoretical Physics Institute, University of Alberta（量子地平线阿尔伯塔与理论物理研究所，阿尔伯塔大学）
通过研究双曲平面上的自旋-S海森堡模型，发现负曲率空间允许有限温度下的磁长程序，零能集体模式具有有限关联长度，且强负曲率抑制量子涨落。
2026-09-28 cond-mat.str-el quant-ph
Interacting quantum criticality with U(1) symmetry breaking in 1+1 dimensions
Institute for Solid State Physics, University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）
本文在1+1维自旋链中展示了U(1)对称性的自发破缺和相互作用量子临界点，通过子系统Binder标度确定临界指数ν=0.60±0.02和z=1.986±0.005，表明其机制不同于无阻挫模型。
2026-10-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Bosonic Quantum Breakdown Hubbard Model
提出玻色子量子击穿 Hubbard 模型，通过引入不对称击穿相互作用实现一维稳定自发对称性破缺，并揭示基态与淬火动力学中的相变及伪真空现象。
2025-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Many-body physics of spontaneously broken higher-rank symmetry: from fractonic superfluids to dipolar Hubbard model
本文综述了多分形子系统中高阶对称性自发破缺的理论进展，涵盖分形超流、偶极哈伯德模型实现及对称性破缺的多种物理性质，并展望未来方向。
2023-08-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th
