Double-semion topological order from exactly solvable quantum dimer models
我们在二维非二分格（包括三角格、星形格和可果美格）上构造了一个广义量子二聚体模型。在Rokhsar-Kivelson（RK）点，我们得到了它的精确基态，证明它是一个具有双半子拓扑序的完全带隙的量子自旋液体.这样的模型在RK点的基态波函数是二聚体构型的叠加，其非局部符号结构通过计算过渡图中的环的数目来确定。我们明确地证明了双半离子拓扑秩序的基态显示单体激发的半离子统计。我们还讨论了这种双半离子共振价键态对过去几年实验和数值模拟发现的候选量子自旋液体系统的可能影响。
2015-10-08 cond-mat.str-el
Plaquette valence bond solid in the frustrated Heisenberg quantum antiferromagnet on the square lattice
使用精确对角化和对角化的短程价键单线态的一个子集，我们解决海森堡自旋1/2反铁磁体的正方形晶格与竞争的次近邻和次近邻次近邻反铁磁耦合（J1-J2-J3模型）的基态的性质。两种方法的详细比较揭示了沿着（J2+J3）/J1=1/2线的区域，其中最近邻单重覆盖的描述是极好的，因此为磁无序区域提供了证据。通过对二聚体-二聚体关联函数、二聚体结构因子和格片-格片关联函数的分析，证明了在部分磁无序区存在格片价键立体有序.
2006-09-06 cond-mat.str-el
Electron spectral functions in a quantum dimer model for topological metals
本文研究了Punk，Allais和Sachdev（参考文献[1]）提出的量子二聚体模型中的单电子谱函数。这个模型的希尔伯特空间是由两种类型的二聚体的正方形晶格的硬核覆盖所跨越的：普通的玻色子自旋单态，以及携带+e和自旋1/2的费米子二聚体，它们可以被看作是掺杂的共振价键（RVB）液体中自旋子和空穴的束缚态。该模型实现了一个金属相的拓扑秩序，并捕获了几个性质的赝隙相在空穴掺杂的铜氧化物，如重建费米表面与小孔口袋和高度各向异性准粒子残留物的情况下，任何破碎的对称性。使用精确对角化和分析方法相结合，我们计算电子光谱函数，并表明，该模型确实表现出相当大的波腹赝隙，偏离一个简单的d-波的形式与动量依赖，根据实验欠掺杂铜酸盐。
2018-02-26 cond-mat.str-el
Quantum dimer model on the kagome lattice: solvable dimer liquid and Ising gauge theory
我们介绍了量子二聚体模型的角共享三角形的晶格。这些格包括kagome格，并且可以被定义为任意几何形状。它们实现了具有拓扑简并和非精细分数激发的完全无序和带隙的二聚体-液相，以及固相。利用晶格的几何性质，精确地得到了一些结果，包括二聚体液体的全光谱。这些模型提供了一个非常自然的--也许是最简单的--框架来说明一般的概念，如分数化、拓扑序和与Z_2规范理论的关系。
2002-10-02 cond-mat.str-el
Topological Quantum Many-Body Scars in Quantum Dimer Models on the Kagome Lattice
我们提出了一类具有完全平移不变性的kagome晶格上的量子二聚体模型，其特征在于在其光谱内具有解析已知纠缠特性的量子多体疤痕态。使用精确对角化晶格上的多达60个网站，我们表明，非疤痕状态符合本征态热化假设。具体来说，我们表明，能量分布根据高斯系综预期各自的对称部门，说明存在的疤痕从二分纠缠特性，并证明复兴现象的保真度动力学的研究。
2021-09-24 cond-mat.str-el
Haldane and Dimer phases in a frustrated spin chain: an exact groundstate and associated topological phase transition
具有交替铁磁（$-J_1^F<0$）和反铁磁（$J_1^A>0$）最近邻（NN）相互作用的海森堡自旋- $s$链分别在$J_1^F/J_1^A \rightarrow 0$和$J_1^F/J_1^A \rightarrow \infty$极限下表现出二聚体和自旋- $2s$半导体相。这两个阶段被理解为拓扑等价。通过次近邻铁磁相互作用（$-J_2^F<0$）诱导阻挫产生非常丰富的量子相图。随着挫折，整个相图分为铁磁（FM）和铁磁（NM）相。对于$s=1/2$，可以看到完整的NM相为Haldane-二聚体类型，但是对于$s>1/2$，螺旋相出现在FM相和Haldane-二聚体相之间。通过对相边界处的弦序参量和自旋能隙的研究表明，Haldane二聚体相和螺旋相具有不同的拓扑特征。我们还发现，沿$J_2^F=\frac 12 J_1^F$线在NM阶段，NN二聚体状态是{ \it精确}基态，提供$J_1^A>J_C=κJ_1^F$其中$κ\le s + h$为外加磁场$h$。无磁场时，$s=1/2$的$J_C$位于FM-NM相界，而$s>1/2$的$J_C$位于Haldane-Dimer相和螺旋相之间的相分离线上。
2020-05-30 cond-mat.str-el
Coexistence of Ferromagnetism and Antiferromagnetic Dimers in Topological Insulators
该研究通过非弹性中子散射与密度泛函理论计算，揭示Mn取代SnTe的拓扑绝缘体中存在反铁磁二聚体与未二聚化铁磁磁矩两种对立磁性组分，解释了稀磁拓扑绝缘体量子化区域脆弱的原因，完善了磁矩分布随机性相关假说。
2024-02-02 cond-mat.str-el
Quantum dimer models
这些课堂讲稿的目的是提供一个独立的，教学介绍物理学的局部约束，分馏和拓扑液体组织周围的Rokhsar-Kivelson量子二聚体模型。涵盖的主题和现象包括出现的光子，SU（2）不变的自旋液体，价键固体和康托解除禁闭，以及基本的理论模型和方法的介绍。
2008-09-18 cond-mat.str-el
Valence Bond Solid Phases on Deformed Kagome Lattices: Application to Rb2Cu3SnF12
受最近实验的启发，我们研究了一系列形变Kagome晶格上反铁磁海森堡模型的量子基态.该变形的特征在于在某些晶格链接上的较弱的交换耦合（α *J），所述晶格链接适合于Rb2Cu3SnF12，其中α =1对应于理想的Kagome晶格。特别是，我们研究了可能的价键固相使用周围孤立的二聚体限制，二聚体系列扩展，自洽键算子平均场论理论的微扰理论。它示出的价键固相与36位的理想Kagome晶格的晶胞是相当敏感的一个小的晶格畸变中发现的Rb_2Cu_3SnF_12。结果表明，Rb_2Cu_3SnF_（12）的量子基态更可能是具有12位晶胞的价键固相，其中六个二聚体形成风车结构，导致变形的Kagome晶格中的基本三重态和单重态激发光谱发生强烈的改变.
2009-02-12 cond-mat.str-el
Doping effects on the valence bond solid of Li$_{2}$RuO$_{3}$ with Mn substitution
具有蜂窝结构的$Li_{2}RuO_{3}$在550 K下经历从具有$C2/m$空间群的规则蜂窝晶格到具有极强二聚化的$P2_{1}/m$空间群的价键固态的剧烈转变。采用全固溶体法合成了$Li_{2}Ru_{1-x}Mn_{x}O_{3}$，并研究了Mn含量对价键固态的影响。价键固态被认为是稳定的$x = 0.2$，根据我们广泛的实验：结构研究，电阻率，和磁化率。另一方面，扩展的X-射线吸收精细结构分析表明，二聚体的局部结构保持稳健，即使在$x = 0.2$上的二聚体键长的影响最小。这表明局部无序的二聚体结构很好地存活到富Mn相中，即使结晶稳定的平均结构具有$C2/m$空间群。我们的研究结果证明，在$Li_{2}RuO_{3}$的二聚体的形成主要是一个本地的现象驱动的轨道辅助金属-金属键的形成，这些二聚体是相对强大的对掺杂诱导的障碍。
2021-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Exact solution to an interacting dimerized Kitaev model at symmetric point
研究了在对称点$Δ=t$处的相互作用二聚Kitaev链和开边界条件下的化学势$μ=0$，通过两个Jordan-Wigner变换和一个自旋旋转，可以精确求解.用精确解析方法计算了Majorana费米子的两个边关联函数，证明了它们可以用来区分不同的拓扑相，并表征相互作用系统的拓扑相变.根据这两个边关联函数的热力学极限值，给出了包含平凡相、拓扑超导相和类Su-Schrieffer-Heeger拓扑相的相互作用系统的相图，并通过数值计算得到局域密度分布，进一步区分了平凡相.
2017-07-27 cond-mat.str-el
Topological Order Parameters of the Spin-1/2 Dimerized Heisenberg Ladder in Magnetic Field
研究了自旋为1/2的二聚海森堡阶梯在磁化强度为饱和值一半的磁场中的平台相的拓扑性质。虽然所施加的磁场消除了系统的大部分对称性，但存在由空间反演对称性支持的对称性保护的拓扑相。利用Z_2 Berry相位作为对称性保护的拓扑序参量，该相位与边界对称性有关，量子化为0和π。边缘状态也进行了分析，以确认散装边缘对应。此外，对称性破缺边界被认为是。然后，我们观察到一种独特类型的量子化的贝里相位，量子化到+-π/2的贝里相位。在这种情况下，体-边缘对应也是唯一的，即对于+-π/2量子化的情况，出现“极化”边缘态。我们还评估了纠缠熵的无限时间演化块抽取（iTEBD），以补充贝瑞相位的论点。此外，从由iTEBD给出的基态的矩阵乘积状态表示中提取不同类型的拓扑序参量。
2015-03-20 cond-mat.str-el
Phase transitions of the dimerized Kane-Mele model with/without the strong interaction
用解析方法研究了有/无强相互作用的二聚Kane-Mele模型。得到了无强相互作用模型拓扑相变的边界。结果表明，转变的发生仅取决于二聚化参数。从单粒子能谱出发，我们得到了包含量子自旋霍尔（QSH）态和拓扑平凡绝缘体的完整相图。然后，利用不同的平均场方法，我们研究了强关联二聚化Kane-Mele模型的Mott跃迁和磁跃迁。在这两个转变之间的区域，具有莫特绝缘体和拓扑相特征的拓扑莫特绝缘体（TMI）可能是最有趣的相。在这项工作中，跳跃的各向异性和哈伯德相互作用U的边界上的两个转变的影响进行了详细的观察。本文还得到了完整的二聚Kane-Mele-哈伯德模型相图。量子涨落对量子系统有着极其重要的影响。然而，调查的框架下的平均场治疗在这项工作中，在这个模型中的波动的影响将在未来讨论。
2021-03-16 cond-mat.str-el
Entanglement entropy for the valence bond solid phases of two-dimensional dimerized Heisenberg antiferromagnets
本文计算了正方晶格上自旋为1/2的二聚海森堡反铁磁体的基态的二分vonNeumann和第二Rényi纠缠熵。两种不同的二聚模式被认为是：柱状和交错。在这两种情况下，我们集中在价键固体（VBS）相，并描述这样一个阶段与键运营商表示。在这种形式主义，原来的自旋哈密顿映射到一个有效的相互作用玻色子模型的三重激发。我们研究了简谐近似下的有效哈密顿量，并确定了三重态激发的谱。然后，我们遵循的分析程序，这是基于修改后的自旋波理论的有限系统，最初被用来计算的纠缠熵的磁有序相，并计算纠缠熵的VBS基态。特别是，我们考虑一维（线）的子系统内的正方形晶格，一个选择，使我们能够考虑线子系统的大小高达$L' = 1000$。我们结合这样一个程序的结果键算符形式主义在谐波水平，并表明，对于两个二聚海森堡模型，相应的VBS基态的纠缠熵遵守面积法预期的带隙相位。对于圆柱二聚体和交错二聚体模型，我们还表明，纠缠熵增加，但不发散的二聚减少和系统接近Néel-VBS量子相变。最后给出了与VBS基态相关的纠缠谱。
2019-08-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological sectors, dimer correlations and monomers from the transfer-matrix solution of the dimer model
我们解决了经典的正方形晶格二聚体模型的周期性边界和存在的一个字段$\boldsymbol{t}$，耦合到（矢量）通量，对角化的修改版本的Lieb的传输矩阵。在热力学极限导出环面配分函数后，我们展示了如何将配置空间划分为对应于不同通量值的“拓扑扇区”。此外，我们表明，在一般情况下，期望值是$\boldsymbol{t}$独立的领先顺序，并获得明确的表达式二聚体占据数，二聚体-二聚体关联函数和单体分布函数。最后这些被表示为Toeplitz行列式，其大单体分离的渐近行为是易于使用的费舍尔-哈特维希猜想。我们的研究结果重现了以前使用Pfweian技术获得的结果。
2021-08-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Deconfined quantum criticality and Neel order via dimer disorder
从价键固体（VBS）方面对二维量子磁体的Neel有序相和VBS有序相之间的量子临界点的性质进行了研究。这种方法导致了一个吸引人的简单的物理描述，并进一步深入了解过渡的性质。
2004-05-31 cond-mat.str-el
Properties of the random-singlet phase: from the disordered Heisenberg chain to an amorphous valence-bond solid
我们采用强无序重整化群（SDRG）方法和基态量子蒙特卡罗（QMC）方法研究了具有随机耦合的S=1/2自旋链，计算了无序平均自旋和二聚体关联. QMC模拟表明对数校正的幂律衰减相关SDRG计划获得。相同的渐近形式适用于具有标准海森堡交换的系统和在干净系统中导致自发二聚化的某些多自旋耦合。我们表明，对数校正出现在价键（单重对）的基础上，不能产生的SDRG计划的贡献。在具有多自旋耦合的模型中，干净的系统自发地二聚化，在无序的存在下，在位于畴壁的自旋子之间形成随机单线态。这种无定形的价键固体是渐进的随机单重态，唯一不同于随机交换海森堡链的是它的短程性质。
2016-12-01 cond-mat.str-el
Critical Lines and Massive Phases in Quantum Spin Ladders with Dimerization
本文利用有限尺寸DMRG算法确定了二聚量子自旋梯的耦合常数相图中临界线的存在性。我们认为交错和柱状二聚模式，和反铁磁和铁磁腿间耦合。临界相的存在取决于这些模式的精确组合。分离的临界线的大规模阶段的性质，其特征在于与广义字符串序参量，确定其价键固体（VBS）的内容。
2007-08-06 cond-mat.str-el
Spin and orbital valence bond solids in a one-dimensional spin-orbital system: Schwinger boson mean field theory
利用Schwinger玻色子平均场论（SBMFT）研究了一维广义$SU(2)\times SU(2)$自旋轨道模型.我们主要探讨二聚体相，并阐明如何捕捉适当的低温性能，这样一个系统的SBMFT。举例说明了相图。在适当的参数范围内，轨道价键固态（OVB）、自旋价键固态（SVB）和自旋-轨道价键固态（SOVB）三种二聚体相都是有利的，它们可以用SBMFT方法计算的自旋和赝自旋极化率来表征.结果表明，$SU(2)\times SU(2)$型的自旋轨道耦合是自旋Peierls机制和轨道Peierls机制的双重作用，分别负责自旋单重态和轨道单重态的形成.
2005-08-03 cond-mat.str-el
Hall effect of triplons in a dimerized quantum magnet
著名的Shastry Sutherland模型具有带隙的二聚体单重态基态。材料SrCu $_2$（BO $_3$）$_2$作为该模型的良好实现，直到由Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用产生的小的各向异性。DM相互作用将三重态组分混入单重态基态，并产生弱色散的三重态带。我们表明，外加磁场分裂的三重子模式和开放的带隙。令人惊讶的是，我们只剩下陈数为$\pm 2$的拓扑带。SrCu $_2$（BO $_3$）$_2$因此支持拓扑保护的三重子边缘模式，并且是整数量子霍尔效应的磁性类似物。在由DM相互作用强度设定的磁场的临界值处，三个三体子带在狄拉克锥的自旋-1推广中再次接触，并且失去它们的拓扑特征。我们预测一个强大的热霍尔签名的拓扑制度。
2015-02-03 cond-mat.str-el
Engineering exotic phases for topologically-protected quantum computation by emulating quantum dimer models
我们使用非微扰扩展承包商重整化（ENCORE）方法工程量子器件的拓扑保护的量子位的实现所描述的一个有效的量子二聚体模型的三角晶格。通过调整设备的耦合，拓扑保护可能会实现，如果有效的两个二聚体之间的相互作用和翻转幅度的比率在于在液相的量子二聚体模型的相图。基于量子约瑟夫森结阵列的方案[L. B. Ioffe { \it等人}，Nature（London）{ \bf 415}，503（2002）]我们的结果表明，只有在包括标准量子二聚体模型中不存在的并且涉及三个或四个二聚体的额外相互作用和二聚体翻转的情况下，才能获得低于1 mK的最佳操作温度。目前还不清楚量子二聚体哈密顿量中的这些额外项是否破坏了量子计算所需的液相。使多二聚体项的影响最小化将需要纳米开尔文区域中的能量尺度。一个替代的实现基于冷原子或分子气体加载到光晶格也进行了讨论，它表明，所涉及的小能量尺度-意味着长的操作时间-使这样的设备不切实际。考虑到设备中裸耦合之间的数量级以及拓扑间隙，在量子设备中实现拓扑相需要仔细的工程和大的裸相互作用尺度。
2008-07-03 cond-mat.other cond-mat.str-el
Valence bond solid phases in a cubic antiferromagnet
本文报道了在每个晶胞中加入高阶交换作用的立方晶格量子海森堡模型的价键投影蒙特卡罗模拟。该模型支持两种不同价键的固态基态。在其中一种状态下，二聚体模式是二维柱状模式的三维模拟。在另一种情况下，二聚体沿着四条主对角线规则地排列在1/8的晶胞中。相分离彼此和从一个尼尔相强烈的一阶边界。我们的研究结果加强了奇异的情况下，在两个维度，没有不连续性已被检测到在海森堡Neel-VBS过渡驱动的四自旋斑相互作用。
2006-12-05 cond-mat.str-el
Structures of group-15 elemental solids from an effective boundary theory
Brock University（布鲁克大学）
本文基于有效边界理论，提出三价网络模型，通过Ising模型描述Ⅴ族元素固体的晶体结构，揭示了A7、A17及氮的立方gauche结构等主要贡献。
2026-02-24 cond-mat.str-el
Hopfions in lattice dimer model
本文研究了三维格点二聚体模型的拓扑性质。我们证明了二分格上的二聚体模型具有拓扑缺陷，这些缺陷可以用霍普夫不变量准确地刻画。我们推导了它的显式代数表达式的有效磁场的二聚体配置。从而解决了三维格点二聚体模型中可能态的拓扑分类问题。此外，由于晶格二聚体模型是已知的自旋冰的对偶，我们的工作可以被视为一个建议，以寻找在经典的，以及人工自旋冰和相关材料的hopfions。
2019-06-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effect of delithiation on the dimer transition of the honeycomb-lattice ruthenate Li$_{2-x}$RuO$_3$
通过碘的化学氧化，使蜂窝晶格双齿Li $_2$ RuO $_3$严重缺Li。脱锂引发了具有超晶格的不同相Li $_{2-x}$ RuO $_3$，即“D相”。我们首次公开了二聚体固态D相的磁性和结构性质。低温磁化率和键长表明Ru $^{4+}$ -Ru $^{4+}$和Ru $^{5+}$ -Ru $^{5+}$二聚体组成的键合构型。
2016-03-29 cond-mat.str-el
Plaquette-singlet solid state and topological hidden order in spin-1 antiferromagnetic Heisenberg ladder
用量子蒙特卡罗方法研究了自旋为1的两足反铁磁梯的基态性质。结果表明，无论链间耦合强度如何，沿链的关联长度和自旋能隙都是有限的，即，Half态和自旋1二聚体态平滑地连接，它们之间没有任何量子相变。我们提出了一种格片-单重态固体，它能很好地定性描述自旋1阶梯的基态，并给出了相应的拓扑隐序参量。数值结果表明，新的隐藏的序参量仍然有限的二聚体的限制，虽然传统的字符串顺序定义在每个链立即消失时，无穷小链间耦合引入。
2001-06-05 cond-mat.str-el
Zero-Temperature Properties of the Quantum Dimer Model on the Triangular Lattice
利用精确对角化和格林函数蒙特卡罗模拟，我们研究了三角晶格上量子二聚体模型在588个格点的团簇上的零温性质。作为集群大小的函数，并为不同的集群形状在不同的拓扑部门的属性的详细比较，使我们能够识别不同的阶段，明确显示拓扑简并的存在下，在一个阶段接近Rokhsar-Kivelson点，并了解有限尺寸的影响在这个阶段。通过计算二聚体-二聚体关联函数进一步研究了各种相的性质。目前的结果证实和补充Moessner和Sondhi提出的有限温度模拟的基础上的相图[物理。{ \bf 86}，1881（2001）]。
2005-02-11 cond-mat.str-el
Probing topological properties of 3D lattice dimer model with neural networks
机器学习方法正被积极考虑作为描述许多身体物理的新工具。然而，到目前为止，它们的能力仅在以前研究的模型中得到证明，例如伊辛模型。在这里，我们考虑一个简单的问题，证明神经网络可以成功地用于提供统计物理学的新见解。具体来说，我们考虑三维晶格二聚体模型，它由形成晶格的位点和连接相邻位点的键组成，以这样的方式，每个键可以是空的或填充有二聚体，并且在一个位点结束的二聚体的总数固定为1。如果二聚体构型通过一系列局部翻转连接，即一对平行相邻二聚体的同时“旋转”，则它们可以被视为等同的。事实证明，在一个给定的三维晶格上的二聚体配置的整个集合可以被分成不同的拓扑类，这样属于不同类的二聚体配置是不等价的。在本文中，我们通过使用神经网络来识别这些类。更具体地说，我们训练神经网络，以区分二聚体配置从两个已知的拓扑类，之后，我们测试他们对二聚体配置从未知的拓扑类。我们证明了在二分格上的三维格二聚体模型可以用一个整数拓扑不变量（“霍普夫数”）来描述，而在非二分格上的格二聚体模型可以用$Z_2$不变量来描述.因此，我们证明了神经网络可以成功地用于识别凝聚态系统中新的拓扑相，其存在可以稍后通过其他（例如分析）技术进行验证。
2019-12-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The $c$-axis dimer and its electronic break-up: the insulator-to-metal transition in Ti$_2$O$_3$
我们报告我们的调查的电子结构的Ti $_2$ O $_3$使用（硬）X射线光电子能谱和软X射线吸收光谱。从光谱中不同的卫星结构，我们已经能够明确地建立，在钛-钛$c$轴二聚体的晶体结构是电子存在的，并形成一个$a_{1g}a_{1g}$分子单线态在低温绝缘相。加热后，我们观察到相当大的光谱重量转移到较低的能量与轨道重建。绝缘体-金属转变可以被视为从孤立的Ti-Ti分子的固体转变为电子部分断裂的二聚体的固体，其中Ti离子经由$e_g^π$通道在$a$-$b$平面中获得额外的跳跃，其打开需要考虑现场库仑相互作用的多重态结构。
2017-10-24 cond-mat.str-el
Magnon Supersolid and Anomalous Hysteresis in Spin Dimers on a Triangular Lattice
利用团簇平均场方法和团簇尺度方法研究了三角晶格上弱耦合自旋二聚体的磁相图和磁滞行为。我们发现，磁化曲线在总磁化强度的1/3和2/3处有平台，在平台处，局域单重态和三重态形成超晶格模式。此外，从1/3（2/3）平台区增加（减少）磁场，在超晶格背景下发生三重子的玻色-爱因斯坦凝聚（BEC），导致向磁振子超固相的转变.我们还发现，在循环磁场时，这些固态与标准磁振子BEC态之间的一级跃迁表现出反常的磁滞现象，这种跃迁只能发生在从固态到BEC的过程中，而在相反的过程中，系统不能回到初始的固态.
2013-07-29 cond-mat.other cond-mat.str-el
Dyonic Lieb-Shultz-Mattis Theorem and Symmetry Protected Topological Phases in Decorated Dimer Models
我们考虑了2+ 1维相互作用玻色子或自旋格点模型，在晶胞中同时存在磁通量和分数自旋。我们提出并证明了一个修改后的Lieb-Shultz Mattis（LSM）定理在这种情况下，适用于即使在扩大的磁性单胞的自旋是积分。对于保留所有对称性的带隙基态，有两个不平凡的结果。在第一种情况下，必须获得具有保护边缘状态的对称保护拓扑（SPT）相位。这使我们能够很容易地构建模型的SPT状态，通过装饰二聚体模型的莫特绝缘体产生SPT相，这应该是有用的，在他们的物理实现。在第二种情况下，奇异体激发，即拓扑秩序，是必然存在的。虽然这两种情况都需要在晶格单元格中的分数自旋，但第二种情况需要保护分数自旋的对称性与磁平移中所涉及的对称性有关。我们的讨论包括分数自旋（射影对称表示）和磁通量（与对称发生器有关的磁平移）的一般概念。由此产生的SPT显示出双音字符，因为它们将电荷与对称通量相关联，允许单位晶胞中的通量屏蔽站点上的投影表示。我们提供了一个明确的公式，封装这个物理，它确定了一组特定的允许SPT阶段。
2017-05-15 cond-mat.str-el
Hidden chiral symmetry protected $\mathbb{Z}\oplus\mathbb{Z}$ topological insulators in a ladder dimer model
用两个轨道代替Su-Schrieffer-Heeger（SSH）二聚体链中的一个轨道，构造了一个两腿梯形二聚体模型，并在其中发现了一个手征对称性.在这个模型中，另外隐藏的附加手征对称性允许我们定义两个手征无质量费米子，并证明了存在有趣的拓扑态，其特征为$\mathbb{Z}\oplus\mathbb{Z}$和相应的零模边缘态.我们的完整相图显示，除了与SSH模型相似的正常区域外，还存在一个反常的拓扑非平凡区域。反常区的特点是，胞间跳变常数可以比胞内跳变常数小得多，与正常区相反，并且零模边缘态没有明确的宇称。最后，我们提出这种梯形二聚体模型可以在双阱光晶格、梯形聚合物体系和半导体表面的吸附原子双链中实现。
2015-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological phases, topological flat bands, and topological excitations in a one-dimensional dimerized lattice with spin-orbit coupling
Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型描述了一维$Z_{2}$拓扑绝缘体，其具有对应于两种不同二聚化的两个拓扑不同相。在SSH模型中引入自旋-轨道耦合后，Bloch带的结构发生了很大的变化，最有趣的是，出现了一个新的拓扑相，该相具有一个零能束缚态，两端呈现非阿贝尔统计，这表明需要一个新的拓扑不变量来对所有相进行完全分类.在较大的参数范围内，我们发现自旋-轨道耦合诱导出具有非平凡拓扑的完全平坦带。对于非均匀二聚化的情形，我们发现自旋-轨道耦合改变了拓扑激发孤子和反孤子的对称结构，当自旋-轨道耦合强到足以引起拓扑相变时，整个系统是拓扑非平凡的，但孤子和反孤子消失，因此，系统是一个真正的拓扑绝缘体，具有良好的保护端态.
2014-04-18 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Spin Bose-Metal and Valence Bond Solid phases in a spin-1/2 model with ring exchanges on a four-leg triangular ladder
利用密度矩阵重整化群和Gutzwiller变分波函数研究了四脚三角梯上自旋为1/2的海森堡加环交换系统.在一个各向同性的晶格制度附近，对于中等到大的环交换，我们发现一个自旋玻色-金属相与自旋费米海组成的三个部分填充带。从三角形走向正方形晶格制度，我们发现一个交错的二聚体相与二聚体在横向方向，而对于小环交换的系统是在一个无特色的横档相。我们还讨论了两个维度的母态和可能的相图。
2011-05-19 cond-mat.str-el
Dimer-induced heavy-fermion superconductivity in the Shastry-Sutherland Kondo lattice model
我们研究了几何阻挫Shastry-Sutherland晶格上的Kondo晶格模型，重点研究了价键固体与重费米子液相之间的量子相变。通过明确地包括自旋配对的本地时刻在平均场水平，我们建立了一个独特的重费米子超导相诱导的二聚体订购的本地时刻共存与近藤杂交的出现。此外，我们证明，对于适当的参数选择，部分近藤屏蔽相，其中一些价键被打破，前面提到的二聚体诱导的超导相。我们的结果对于理解重费米子Shasstry-Sutherland复合物的实验观测具有重要意义。
2016-10-06 cond-mat.str-el
Dimerization, Trimerization and Quantum pumping
我们研究了具有二聚和三聚的一维拓扑模型，并表明这些模型可以利用相互作用或光学超晶格来生成。通过边态的出现证明了这些模型的拓扑性质，并分析了二聚和三聚的机理。然后，我们表明，一个量子抽运过程可以构建基于每个一维拓扑模型。量子抽运过程由瞬时能谱和局域电流得到了明确的证明。结果表明，抽运是由连接能带的无隙态辅助的，在一个周期内抽运一个电荷，这也定义了一个非零的陈氏数。我们的研究系统地揭示了一维拓扑模型与量子抽运的联系，对光晶格和光子准晶中拓扑相位的实验研究具有重要意义。
2013-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Entanglement Entropy in the Quantum Dimer Model on the Triangular Lattice
最近提出了一种用二体纠缠来刻画拓扑序的方法[A. Kitaev和J. Preskill，Phys. Rev. Lett. 96，110404（2006）; M.莱文和X。G. Wen，ibid，110405].有人认为，在一个拓扑相的纠缠熵中有一个普遍的附加常数，称为拓扑纠缠熵，它反映了拓扑序的基本规范理论。本文用数值方法计算了三角晶格上量子二聚体模型基态的拓扑纠缠熵。我们研究了两个原始构造，通过组合多个区域上的熵来度量拓扑熵，并且我们观察到在大区域极限下，它们都接近于Z_2拓扑序的期望值。我们还考虑了在拓扑非平凡的“纠缠”区域上的纠缠熵，并提出用它作为另一种度量拓扑熵的方法。
2007-04-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase separation and flux quantization in the doped quantum dimer model on the square and triangular lattices
在正方形和三角形格子上用数值方法研究了掺杂的二维量子二聚体模型，得到了明显不同的结果。在正方形晶格上，在足够小的掺杂下，在绝缘价键固体和均匀超流相之间总是存在相分离，而在三角形晶格上，掺杂直接导致RVB相的大部分中的均匀超流。在外加Aharonov-Bohm通量下，超流体表现出半通量量子化，与Q= 2 e元电荷量子的输运性质一致.
2007-07-03 cond-mat.str-el
Topologically ordered phase states: from knots and braids to quantum dimers
我们考虑系统的普遍统计性质，其特征在于与宏观简并的基态的相态。在这样的系统中的一个可能的拓扑顺序由非线性离散方程描述。我们专注于广义不相容原理统计的情况下发生的离散方程。证明了它们的精确解是某个量子群的不可约表示的量子维数。这些解提供了广义不相容原理统计量和辫子统计量相遇的一个例子。我们提出了一种利用一维拓扑结构的编织特征的打结场组态的投影来构造量子二聚体模型的方法。
2007-06-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Symmetry-protected topological phases and transition in a frustrated spin-$\frac{1}{2}$ XXZ chain
受抑的自旋$1/2$ XXZ锯齿形链相关的Rb $_2$铜$_2$钼$_3$ O $_{12}$的重新审视，在光的拓扑保护（SPT）阶段。使用密度矩阵重整化群方法的无限系统，我们确定投影表示为四个不同的时间反演不变的SPT阶段，两个宇称对称的二聚体阶段附近的海森堡和XX限制和两个宇称破缺的矢量手征（VC）二聚体之间的阶段。最近邻铁磁交换耦合中的小的键交替引起两个不同的VC二聚体相之间的直接SPT转变。数值计算还发现，两个Berezinskiii-Kosterlitz无带隙VC相到两个不同带隙VC相的跃迁在与SU（2）对称情形相同的Tomonaga-Luttinger参数值的高斯临界点相遇.
2014-10-07 cond-mat.str-el
Dimerized Solids and Resonating Plaquette Order in SU(N)-Dirac Fermions
本文研究了半填充蜂窝晶格上具有SU（N）对称、类海森堡最近邻味交换作用的费米子的量子相位。采用投影（零温度）的量子蒙特卡罗模拟N的偶数值，我们探讨了从弱耦合半金属到强耦合，绝缘制度的演变。此外，我们比较我们的数值结果的鞍点近似在大N极限。从大N态到SU（6）态，绝缘态是一个柱状价键晶体，在弱的有限耦合下直接跃迁到半金属态，这与大N极限下的平均场结果一致。然而，在SU（4），绝缘体表现出微妙的不同的价键晶体结构，通过共振价键片稳定。在SU（2）极限下，我们的结果支持半金属和反铁磁绝缘体之间的直接跃迁。
2013-08-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Exact solutions and topological phase diagram in interacting dimerized Kitaev topological superconductors
最近的研究表明，基于两步Jordan-Wigner变换和一次自旋旋转，相互作用Kitaev拓扑超导体模型是精确可解的。我们推广这个模型，包括二聚，这也是完全可解的。我们分析确定的拓扑相图包含七个不同的阶段。当出现费米子多体Majorana零能边态时，系统是拓扑的。有趣的是，有两个四临界点，在每一个四个不同的阶段接触。
2017-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin solid phases of spin 1 and spin 3/2 antiferromagnets on a cubic lattice
我们研究了自旋为S=1和S=3/2的海森堡反铁磁体在立方晶格上的自旋固体状态。使用Schwinger玻色子公式的自旋，我们开始在一个U（1）自旋液相接近尼尔相，并探讨可能的限制顺磁相，因为我们过渡远离自旋液体的过程中的凝聚。电磁对偶性被用来重写理论的单极。对于自旋1，我们发现几个候选阶段，其中最自然的一个是一个阶段的自旋组织成平行的Halbdenum链。对于自旋3/2，我们发现最自然的相具有组织成平行梯的自旋。作为一个副产品，我们还写了两个特殊的经典阻挫XY模型在立方晶格，其中之一是完全阻挫XY模型的有序的朗道理论。在一个特定的限制，我们的方法映射到一个二聚体模型与2S二聚体出来的每一个网站，我们发现相同的自旋固相在这个政权以及。
2007-04-06 cond-mat.str-el
Realizing a symmetry protected topological phase through dimerized interactions
我们证明了在一维无自旋费米子系统中，只有通过相互作用才能出现拓扑相和相变。通过允许二聚或键交替最近邻相互作用，我们表明，该系统表现出对称性保护的拓扑相，而其非相互作用的限制是一个无间隙的状态。的非平凡的拓扑字符出现由于发病的两个退化键序相作为二聚相互作用的函数，被发现是拓扑上彼此不同。结果，通过间隙闭合点在这些键序相之间发生拓扑相变。而在强相互作用的极限下，键序相通过具有局域反铁磁序的带隙电荷密度波相连接。其拓扑性质由边态、Berry相位和非定域弦序参量来表征。最后，我们提供了可能的实验签名的涌现对称性保护的拓扑相变的无干扰的电荷泵和密度-密度关联。
2022-11-16 cond-mat.other cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Ising Anyons in Frustration-Free Majorana-Dimer Models
二聚体模型长期以来一直是理解拓扑物理学的一个富有成果的游乐场。在这里，我们介绍了一个新的类-称为马约拉纳二聚体模型-其中玻色子二聚体装饰与马约拉纳模式对。我们发现，这种系统的最简单的例子实现了一个有趣的，本质上是费米子相的物质，可以被视为产品的手征伊辛理论，主机deconfined非阿贝尔准粒子，和拓扑$p_x - ip_y$超导体。虽然整体任意子是由伊辛理论的一个副本描述的，但边缘仍然是完全有隙的。因此，这一阶段可能出现在精确可解的、无挫折的模型中。我们描述了两个家长哈密顿：一个概括了著名的二聚体模型的三角形晶格，而另一个是最自然地理解为一个模型的装饰波动的循环蜂窝晶格。使用模块化的变换，我们表明，后者模型的基态流形明确地表现出的所有属性的$\text{Ising} \times (p_x-ip_y)$理论。我们还讨论了一个以上的马约拉纳模式每个网站，实现相关的Kitaev的16倍的方式以类似的方式相概括。
2016-06-15 cond-mat.str-el
Abundant quadrupolar or nematic phases driven by the Heisenberg interactions in a spin-1 dimer system forming a bilayer
我们探讨了几类四极序的反铁磁耦合量子自旋1二聚体，这是堆叠在三角形晶格几何形状形成双层系统。该模型的低能量特性由定义在每个二聚体键上的$\mathcal{S}=1$硬核玻色子自由度来描述，其中二聚体自旋的单重态和三重态分别被解释为真空和玻色子的占据。每个二聚体中玻色子的数量以及玻色子的磁场和密度涨落都受二聚体间海森堡相互作用的控制。在固相中，每个二聚体都有一个玻色子，二聚体间的相互作用很弱，传统的自旋涨落相是通过玻色子对涨落实现的。较大的二聚体间相互作用有利于携带四极矩的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）。其中，我们发现了一个奇异的相位，四极子在均匀的BEC顶部形成空间调制结构，在原始的二聚自旋1模型中解释为共存的$p$ -型磁关联和120 $^\circ$ -磁关联。这可以解释在Ba $_{3}$ ZnRu $_{2}$ O $_{9}$中发现的有趣的双晶相。
2020-01-06 cond-mat.str-el
Existence of two distinct valence bond solid states in the dimerized frustrated ferromagnetic $J_1$-$J_1'$-$J_2$ chain
本研究利用DMRG方法研究二聚化阻挫铁磁$J_1$-$J_1'$-$J_2$链，发现两种Haldane型拓扑VBS态及二者间非平凡量子相变，还确定准一维材料LiCuSbO$_4$的基态类型，推动了量子相变与拓扑态研究。
2023-11-09 cond-mat.str-el
Reduced Density Matrices and Topological Order in a Quantum Dimer Model
二维共振价键（RVB）液体被认为具有拓扑有序性，不存在任何局部序参量。这是“液体”的一个定义性质，但它只在少数精确可解的模型中得到明确证实。本文研究了三角格子上的量子二聚体模型。它具有RVB型的液相，然而，没有一个本地序参量的情况下，尚未得到证明。我们研究这个问题的数值与措施的基础上减少密度矩阵。我们发现一个缩放的措施，强烈支持没有任何本地序参量。
2006-12-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological phases of a dimerized Fermi-Hubbard model for semiconductor nano-lattices
基于半导体人工晶格的最新进展及其在拓扑材料量子模拟中的应用前景，我们研究了一维二聚Fermi-哈伯德模型。我们展示了如何在半填充的拓扑相位的特点是减少Zak相位定义的基础上减少的密度矩阵的每个自旋子系统。体边界对应的签名中观察到的三重子激发的散装和边缘状态的非耦合自旋的边界。在四分之一填充，我们表明，由于存在的哈伯德相互作用的系统可以进行过渡到拓扑基态的非相互作用的苏-Schrieffer-Heeger模型与应用程序的中等强度的外部磁场。我们提出了一个强大的实验实现与链的掺杂剂原子在硅或栅极定义的量子点在GaAs中的过渡可以通过测量隧道电流通过链的多体状态进行探测。
2020-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vison excitations in near-critical quantum dimer models
研究了正方形和三角形格子上介于Rokhsar-Kivelson模型之间的量子二聚体模型中的vison激发。在正方形格子的情况下，该模型是临界的，并由U（1）拓扑量子数表征。引入对角二聚体使模型进入Z_2共振价键相。我们研究了在低浓度的对角二聚体，接近临界点的vison激发的出现变化。我们发现，在这一制度下，视子激发的尺寸大，其结构类似于II型超导体中的涡旋。
2011-05-30 cond-mat.str-el
Kekule spin-orbit dimer phase and triplon dynamics
本文推导并研究了蜂窝晶格上$d^1$电子组态离子的自旋轨道模型。在该体系中，$t_{2g}$轨道的方向性导致了广泛简并的二聚基态。我们发现，额外的相互作用，从电荷转移过程完全解除简并和稳定的凯库勒自旋轨道二聚相，二聚体形成一个戈薇超晶格。对于这样的相位，三重子带谱类似于可果美晶格的电子能带结构，并且在二聚体间Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的存在下变得拓扑非平凡。作为对凯库勒二聚相的实验验证，我们提出了热霍尔实验，它可以直接揭示相应的三重子带谱的拓扑轮廓。
2022-11-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Melting of Magnetic Order in an Organic Dimer-Mott Insulating System
研究了有机分子固体中电子自旋自由度和电荷自由度之间的量子纠缠效应，称之为二聚体-莫特绝缘体系，其中分子二聚体作为基本单元排列在晶体中.低能量有效模型包括反对称交换相互作用，作为主导磁相互作用之一。这种相互作用有利于90度自旋组态，并与海森堡型交换相互作用竞争。利用自旋波理论和Schwinger-boson理论研究了磁有序相的稳定性。研究发现，自旋-电荷相互作用促进了长程磁有序态在两个自旋-螺旋相合并的参数区域附近的不稳定性。讨论了在$κ$ -（BEDT-TTF）$_2$ Cu $_2$（CN）$_3$中观察到的量子自旋液体的意义。
2016-01-30 cond-mat.str-el
Doping quantum dimer models on the square lattice
本文提出了一类模型来描述正方晶格上涨落量子二聚体背景中空穴的运动。根据Castelnovo等人[Ann. Phys.（NY）318，316（2005）]，构造了一个可以映射到 ** 掺杂 ** 相互作用经典二聚体模型上的 ** 有限掺杂 ** 下的广义Rokhsar-Kivelson哈密顿量。还考虑了该模型的一个简单的物理扩展。使用数值计算和简单的考虑，基于上述精确映射，我们确定的模型的相图显示了一些典型的掺杂莫特绝缘体的量子相位。双孔关联函数一般分别在模型的固相（柱状）和液相（临界）中表现出短程或长程代数相关性。一个扩展区域的掺杂VBS相表现出holon配对，但 ** 没有 ** 相分离的证据。与此相反，我们表明，孔去禁闭发生在交错的二聚体相。
2006-04-28 cond-mat.str-el
Statistical transmutation in doped quantum dimer models
我们证明了一个“统计嬗变”的对称性掺杂量子二聚体模型的正方形，三角形和戈薇晶格：能谱是不变的统计（即玻色子到费米子或反之亦然）的孔和所有的二聚体共振环的符号的同时变化。这种精确的变换使得能够定义掺杂量子二聚体哈密顿之间的对偶等价性，并提供了分析动力学统计嬗变的分析框架。我们数值研究了三角形量子二聚体模型的掺杂，特别关注拓扑Z2二聚体液体。掺杂导致四个（而不是两个正方形晶格）不等价的汉密尔顿家庭。在这四个家族中，研究了相分离、超流性、超固体性和费米子相之间的竞争。
2012-07-09 cond-mat.str-el
