Quantum Spin Liquid with Even Ising Gauge Field Structure on Kagome Lattice
采用大规模量子蒙特卡罗模拟,研究了kagome格点上的扩展$XXZ$模型。在条纹固体、交错固体和铁磁体三种破缺相之间的微妙平衡下,出现了具有有效均匀伊辛规范场结构的$\mathbb Z_2$量子自旋液体相。这种$\mathbb{Z}_2$自旋液体是稳定的扩展的相互作用有关的量子二聚体模型极限的Rokhsar-Kivelson潜力。发现从交错固体到自旋液体或铁磁体的相变是一级相变,并且条形固体到铁磁体之间的相变也是一级相变。然而,自旋液体和铁磁体之间的过渡被发现是连续的,属于3D $XY^*$普适类与自旋子的凝聚。自旋液体和条纹固体之间的过渡似乎是连续的,并与凝聚的visons。
2018-08-03 cond-mat.str-el
Absence of single particle Bose-Einstein condensation at low densities for bosons with correlated-hopping
受受阻挫量子磁体中可动三重态物理的启发,研究了具有关联跳跃的二维玻色子模型的性质。平均场分析揭示了存在的配对相没有单粒子玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)在低密度足够强的相关跳跃,和伊辛量子相变向BEC相在较大的密度。支持平均场结果的物理参数和玻色子和量子自旋系统的影响进行了讨论。
2005-07-01 cond-mat.str-el
Quantum tricriticality of incommensurate phase induced by quantum domain walls in frustrated Ising magnetism
不可压缩性在许多强关联系统中起着至关重要的作用。在某些情况下,这种奇异秩序的起源可以在被称为“量子弦”的一维线状拓扑激发的框架中理论上理解。本文研究三角晶格上的扩展横场伊辛模型。利用大尺度量子蒙特卡罗模拟,我们发现空间各向异性可以稳定公度时钟阶数之外的一个非公度相位。我们的结果表明,结构因子和弦密度之间的线性关系的无公度有序波矢量和量子弦的密度,这是让人想起欠掺杂铜氧化物超导体中的空穴密度。当引入次近邻相互作用时,我们观察到一个量子三临界点。在仔细分析了不同弦拓扑扇区内的基态能量后,我们得出结论,这种三临界性是由有效的长程弦间相互作用引起的,其中两个竞争项遵循不同的衰减行为。
2022-10-04 cond-mat.str-el
Domain-Wall Energies and Magnetization of the Two-Dimensional Random-Bond Ising Model
本文研究了二维随机键伊辛模型的基态性质,该模型中的耦合具有反铁磁键浓度$p\in[0,1]$和铁磁键浓度$(1-p)$。我们采用精确匹配算法,使我们的研究系统的线性尺寸$L$高达700。我们研究了畴壁能量和磁化强度的行为。我们发现,顺磁-铁磁转变发生在$p_c \sim 0.103$相比,浓度$p_n\sim 0.109$在西村点,这意味着该模型的相图表现出一个折返。此外,我们没有发现(中间)自旋玻璃有序在有限温度下的迹象。
2004-01-23 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
On two phases inside the Bose condensation dome of Yb$_2$Si$_2$O$_7$
最近关于自旋带隙化合物Yb $_2$ Si $_2$ O $_7$中磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的实验数据揭示了不对称的BEC圆顶arXiv:1810.13096v2。我们研究修改海森堡模型的呼吸蜂窝晶格,表明这种物理可以解释竞争形式的弱各向异性。我们采用了一系列的分析和数值计算技术表明,各向异性产生一个字段驱动的相变从伊辛对称性破坏的状态,打破没有对称性和跨越的极化极限的阶段。
2020-10-03 cond-mat.str-el
Motion of Bound Domain Walls in a Spin Ladder
用一对自由传播的自旋子描述了自旋- $\frac{1}{2}$反铁磁(AFM)海森堡链的元激发谱。在类伊辛海森堡的情况下,哈密顿自旋子可以被解释为分离简并基态的畴壁。在$d>1$维中,自旋子作为元激发的问题仍然没有解决。本文研究了两个自旋$\frac{1}{2}$原子力显微镜阶梯模型,其中单个链由类伊辛海森堡哈密顿量描述。在一种情况下,假设梯级交换相互作用是纯伊辛型的,而在另一种情况下,假设梯级交换相互作用是类伊辛型的。利用低能有效哈密顿方法,在微扰的提法,我们表明,自旋耦合的束缚对。在第一个模型中,由于有效哈密顿量中的四自旋环交换项,束缚对是离域的。适当的动力学结构因子的计算和相关的线形被发现是几乎对称的一维情况下。在第二种模型中,束缚的自旋子对通过在链之间传播而降低其动能。所得结果与最近的理论研究和实验观察梯形材料是一致的。
2010-06-18 cond-mat.str-el
Emergent one-dimensional Bloch oscillations in coupled Ising layers
School of Physics, Nankai University(南开大学物理学院)
本文研究不对称纵向场下耦合伊辛层的畴壁动力学,利用海森堡型层间耦合产生的涌现一维准粒子子空间,实现无常规倾斜势的布洛赫振荡,数值模拟验证了相关分析预测。
2026-10-14 cond-mat.str-el
Signatures of Domain-Wall Confinement in Raman Spectroscopy of Ising Spin Chains
本文以扭曲Kitaev链为最小模型,结合矩阵乘积态与变分方法,从理论上证明畴壁禁闭束缚态在拉曼光谱中表现为尖锐峰,并揭示其波函数对称性。
2024-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Local condensation of charge-$4e$ superconductivity at a nematic domain wall
本研究通过实空间变分方法证明,在多分量超导体中因长程应变形成的向列畴壁处,电荷-4e序可通过遗留序机制实现局域凝聚,并探讨了其潜在实验观测。
2023-11-03 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Domain wall dynamics of the Ising chains in a transverse field
我们表明,伊辛自旋链在横向领域的动力学保守的域(在上自旋背景下的自旋字符串)在离散时间的数量。这使得时间演化算子的本征函数的确定,和域的初始状态的动力学。横向磁化被证明是相同的零,在所有部门与一个固定数量的域。对于一个初始状态与一个单一的字符串的下自旋,本地磁化,等时间和双时间自旋关联函数,解析计算作为时间和初始字符串大小的函数。磁畴尺寸分布函数可以表示为涉及贝塞尔函数的简单积分。
2003-08-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Low Temperature Domain Wall Freezing and Non-Equilibrium Dynamics in the Transverse-Field Ising Model Material CoNb$_2$O$_6$
CoNb $_2$ O $_6$是横场伊辛模型(Tensing)的罕见实现,使其成为研究平衡和非平衡多体量子物理的有用工具。尽管有大量的工作致力于表征这种材料,但在相对较弱的横向场存在下的有序态的细节尚未详细讨论。在这里,我们提出了一个详细的研究CoNb $_2$ O $_6$通过交流磁化率测量,以进一步表征其低温行为中存在的横向场。具体地说,我们注意到在T $_F$ = 1.2 K以下的零场中出现了一个非常规的冻结转变,即\emph{within},即公知的相称反铁磁(CAFM)态,它在$T_{N2}$ = 1.9 K时开始。我们进行了一系列的横向场淬灭到这个冻结状态,这导致了缓慢放松的磁化率,$χ^{\prime}(t)$,随后在测量的时间范围内的对数衰减。我们讨论了冻结状态的背景下,冻结先前讨论的“自由”链所产生的域壁之间的CAFM状态的四个退化的子晶格。我们还试图观察Kibble-Zurek标度淬火横向场到冻结状态在不同的速度。这产生了一个空的结果;该行为可以完全解释为粗化的领域超过时间尺度的淬火。没有一个明确的Kibble-Zurek标度本身是令人惊讶的,考虑到普遍存在的一般二阶相变现象。
2021-05-07 cond-mat.str-el
Microscopic Theory of a Quantum Hall Ising Nematic: Domain Walls and Disorder
本文研究了量子霍尔机制下多沟道半导体中自发破缺的谷对称性与空间无序之间的相互作用。在谷具有各向异性电子色散的情况下,先前的长波长分析[Phys.Rev.B82,035428(2010)]鉴定出两个表现出QHE的新相。第一种是量子霍尔伊辛线(QHIN),一种在宏观输运各向异性中表现出长程取向有序的相。第二个是量子霍尔随机场顺磁体(QHRFPM),出现时的伊辛秩序被破坏的淬火无序,其特征在于一个域结构与一个独特的响应谷破磁应变场。在这里,我们提供了一个更详细的微观分析的QHIN,这使我们能够(一)估计其伊辛有序温度;(二)研究其畴壁激发,这在确定其属性中起着核心作用;和(三)分析其响应淬火无序从杂质散射,这给了一个估计域的大小在后代QHRFPM。我们的结果是直接适用于AlAs异质结构,虽然他们的定性方面通知其他铁磁QH系统,如Si(111)异质结构和双层石墨烯与三角翘曲。
2013-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dynamical correlations and domain wall relocalization in transverse field Ising chains
本文研究多种横场伊辛链中的常规与离时有序关联子,发现动力学畴壁再定域化提供长寿命信号,并支持OTOC作为更强大的量子相诊断工具。
2025-10-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Partial Anyon Condensation in the Color Code: A Hamiltonian Approach
本文通过在三色六角格子的色码模型中引入按颜色区分的伊辛相互作用,利用基变换将其映射到三个解耦横场伊辛模型,系统研究了任意子凝聚驱动的拓扑相变,揭示了向环面码态及部分拓扑相的转变机制,并引入弦序参量刻画不同相。
2025-08-27 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent XY* transition driven by symmetry fractionalization and anyon condensation
拓扑有序相位中的任意子可以携带相对于所考虑系统的对称群的分数量子数,一个例子是分数量子霍尔效应中准粒子的分数电荷。当这样的任意子凝聚时,所产生的相位必然自发地破坏对称性并显示出局域序参量。本文研究了Toric码中受Ising相互作用扰动的$\mathbb{Z}_2$拓扑序的相图和任意子凝聚跃迁。全局伊辛对称性和晶格空间群对称性之间的相互作用导致任意子的非平凡对称性分解类,并导致两个特征不同的对称性破缺相。为了理解任意子凝聚跃迁,我们使用最近引入的临界环面能谱技术来识别一条以微调(Ising $^2$)* 临界点结束的2+1D XY* 跃迁线。我们提供了数值证据的发生两个对称性破缺模式预测的特定的对称性分馏类的任意子在探索相图。结合量子蒙特卡罗模拟,我们测量不寻常的大临界指数的任意子凝聚过渡的关联函数的缩放,我们确定线(弱)的一阶过渡的相图。作为一个重要的结果,我们讨论了由此产生的2+1D Ashkin-Teller模型的相图,在那里我们证明了环面光谱能够识别紧急XY/O(2)临界行为,从而解决了一些长期悬而未决的问题,在三维Ashkin-Teller模型的领域。为了建立我们的结果的一般性,我们提出了一个领域的理论描述,这是非常符合数值结果。
2022-10-10 cond-mat.str-el quant-ph
Multi-kink topological terms and charge-binding domain-wall condensation induced symmetry-protected topological states: Beyond Chern-Simons/BF theory
通过凝聚畴壁对离散对称破缺态进行量子无序化,可以得到平凡的对称绝缘体态。在这项工作中,我们表明,如果我们绑定一个一维表示的对称性(如电荷)的交叉点的几个域壁,凝聚这样的修改域壁可以导致一个非平凡的安全保护拓扑(SPT)状态。这一结果是通过证明修正畴壁凝聚态具有非平凡的SPT不变量--依赖于扭曲的配分函数而得到的。我们提出了两种不同的场论来描述上述的SPT态。第一种是Ginzburg-Landau型非线性西格玛模型理论,但增加了多扭结畴壁拓扑项。这种理论具有反常的$U^k(1)$对称性,但无反常的$Z_N^k$对称性。第二种是规范理论,它超越了Abelian Chern-Simons/BF规范理论。我们认为这两种场论在低能时是等价的。在耦合到对称扭曲之后,两个理论都产生了所需的SPT不变量。
2015-12-01 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Toward a 3d Ising model with a weakly-coupled string theory dual
长期以来,人们一直认为三维伊辛模型可以被看作是一种弦论,在这种理论中,人们把把上自旋和下自旋分开的畴壁解释为二维弦世界面。通常的伊辛哈密顿量测量这些畴壁的面积。这个理论具有单位量级的弦耦合。我们添加新的本地条款的伊辛哈密顿量,进一步加权每个自旋配置的一个因素取决于相应的域壁的属,从而在一个新的三维伊辛模型,具有可调裸弦耦合$g_s$。我们使用解析和数值相结合的方法来分析该模型的相位结构作为$g_s$是不同的。我们研究的统计性质的拓扑结构的世界单,并讨论了使用这种新的变形在弱弦耦合,找到一个世界单描述的3D伊辛过渡的前景。
2020-06-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Fractional S^z excitation and its bound state around the 1/3 plateau of the S=1/2 Ising-like zigzag XXZ chain
我们给出了类Ising Z型XXZ链1/3平台态附近激发的微观观察。从Ising极限出发,结合Bethe形式的波函数,用简并微扰理论分析了平台附近的低能激发.然后我们发现,携带$S^z=\pm 1/3$的畴壁粒子及其束缚态$S^z=\pm 2/3$很好地描述了1/3平台态附近的低能激发。畴壁束缚态的形成清楚地提供了尖点奇异性和磁化曲线奇偶行为的微观机制。
2003-07-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spontaneous symmetry breaking of domain walls in phase-competing regions
本文研究了两个伊辛型序参量的相竞争区中有序相畴壁的性质。考虑两组分$ϕ^4$理论,我们证明了基态(初级)序参量的畴壁表现出与竞争相的二级序参量相关的二级相变,由Ising型相变的Landau理论给出了该相变的有效理论.我们发现这种相变的相界不同于竞争序的旋节线。在实验上,相变检测对应于二阶的磁化率的发散时,温度淬火引入畴壁。
2018-02-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Generalized ADE Classification of Gapped Domain Walls
在本文中,我们将展示如何已知的规则的任何子凝聚的物理动机提出的Bais \textit{et al}可以恢复的扭曲自由交换可分Frobenius代数(CSFA)的数学。在一些简单的情况下,这些物理规则也是定义无扭CSFA的充分条件。这使我们能够利用CSFA的广义$ADE$分类和模不变量来分类任意子凝聚,从而表征了一大类拓扑序的所有带隙域壁和带隙边界。事实上,这种分类与我们在参考文献1中提出的分类是等价的。
2015-02-22 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Ising domain wall networks from intertwined charge density waves in single-layer TiSe2
本文在超净轻微掺杂单层TiSe2中首次观测到近公度电荷密度波态,揭示其畴壁为两个耦合实CDW的伊辛型畴壁,并发现涌现向列调制,通过金兹堡-朗道理论阐明其耦合机制。
2024-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ising incommensurate spin resonance of CeCoIn$_{5}$: a dynamical precursor of the Q-phase
详细的非弹性中子散射实验表明,非常规超导体CeCoIn $_{5}$的带隙集体磁激发(自旋共振模式)是无公度的,相应的涨落是伊辛性质的。这些波动的无公度峰位置对应于相邻场诱导的静态磁有序相(所谓的Q相)的传播矢量。此外,磁矩波动的方向也是Q相的有序磁矩的方向。因此,谐振模式和Q相共享相同的对称性,这强烈支持静态顺序通过磁激励的凝聚来实现的情况。
2015-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Stripe fractionalization I: the generation of Ising local symmetry
这是一系列的两篇论文的第一部分,致力于这一概念,即破坏的拓扑秩序与条纹相位是关于最简单的理论控制的局部对称性:伊辛规范理论。这第一部分是打算作为一个教程-我们将利用简单的物理条纹生动地展示数学之美的规范理论。条纹,因为它们出现在铜氧化物,显然是"拓扑"的意义上,线的电荷在同一时间在反铁磁体畴壁。想象一下,条纹量子熔化,所以周围似乎都是单线态超导体。如果这个畴壁仍然以非定域的形式存在呢?结果证明,这正是伊辛规范理论所描述的那种"物质"。该理论的亮点是限制现象,这意味着当畴壁放弃时,它将在肉和土豆相变中这样做。我们认为,这种转变可能是一个负责的量子临界铜酸盐。在第二部分,我们将变得更加实际,认为根据理论,另一个阶段是可能的。这种量子自旋共振可能已经在强欠掺杂的LSCO中观察到了。
2002-09-18 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Symmetry-enriched topological order in tensor networks: Defects, gauging and anyon condensation
University of Vienna(维也纳大学);Ghent University(根特大学)
该研究用分级矩阵乘积算子代数表示畴壁,建立与分级酉融合范畴的联系,构造拓扑缺陷的张量网络表示,分析对称规范场化诱导的相变及关系,明确计算相关示例,丰富了对称富集拓扑序的张量网络研究。
2026-09-01 cond-mat.str-el math.QA quant-ph
Characteristic Properties of a Composite System of Topological Phases Separated by Gapped Domain Walls via an Exactly Solvable Hamiltonian Model
本文构建精确可解晶格哈密顿量模型,刻画由有能隙畴壁分隔的多拓扑序复合系统,通过畴间与畴壁激发及 $S$、$T$ 矩阵揭示其统计性质,并实现任意子凝聚的空间对应。
2023-06-24 cond-mat.str-el hep-lat
Anyon Condensation and Continuous Topological Phase Transitions in Non-Abelian Fractional Quantum Hall States
在两组分量子霍尔系统中,我们发现在相同的填充分数下,分数量子霍尔态之间可能存在一系列连续的量子相变。这些可以通过调整层间隧穿和/或层间排斥来驱动。跃迁的一侧是Halperin(p,p,p-3)阿贝尔二分量态,而另一侧是非阿贝尔Z4 parafermion(Read-Rezayi)态。我们预测,过渡是一个连续的过渡在3D伊辛类。临界点由Z2规范的Ginzburg-Landau理论描述。这些结果对在ν= 2/3的双组分体系和在ν= 8/3的单组分体系的实验具有意义。
2010-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Invertible Symmetries as Condensation Defects in Finite-Group Gauge Theories
本文提出将有限群规范理论的可逆与不可逆对称性实现为凝聚缺陷,利用低维拓扑算子计算融合规则与作用,并在$\mathbb{Z}_N$规范理论中推导了畴壁与凝聚缺陷的对应关系。
2024-12-21 cond-mat.str-el hep-th math.QA
Anyon condensation and tensor categories
而不是在具体的模型中研究任意子凝聚,我们采取抽象的方法。假设一个任意子系统,形成一个模张量范畴D,是通过另一个任意子系统(即另一个模张量范畴C)的任意子凝聚而得到的。通过自助分析,我们从自然的物理要求推导出C和D之间的关系。证明了D的张量单位可以与C中的一个连通交换可分代数A相同。模张量范畴D由所有的非限定粒子组成,并且可以与C中的局部$A$ -模范畴相一致。如果这种凝聚发生在C相中的2d区域中,则它也在C相和D相之间产生1d带隙的畴壁。禁闭粒子和去禁闭粒子在壁面上聚集,形成一个融合范畴,这个范畴正是C中右A-模的范畴。我们还考虑了仅限于一维线的凝聚。我们展示了如何从物理宏观数据确定代数A。我们提供的例子中的环面代码模型,Kitaev量子双模型和莱文-温类型的晶格模型和一些手性拓扑相位的任意子凝聚。最后,我们简要讨论了二维拓扑相之间的Witt等价性。本文还附上了对发表在[Nucl.Phys.B886(2014)436-482]中的“任意子凝聚和张量范畴”的原始版本的勘误和附录。
2021-11-09 cond-mat.str-el math.CT math.QA
Ising anyons with a string tension
本文研究了弦张力作用下伊辛任意子在蜂窝晶格上的弦网模型。这一竞争项诱导了非阿贝尔任意准粒子的非平凡动力学,并可能导致拓扑相的崩溃。使用高阶级数展开和精确的对角化,我们确定的鲁棒性,这被发现是从两个有间隙的阶段分离的双重伊辛相。一个有效的量子二聚体模型出现在大的张力极限,产生两个不同的翻译破缺相。因此,我们得到四个过渡点,其中两个是与一阶过渡,而其他两个被发现是连续的,并提供了最近提出的玻色凝聚的任意子的例子。
2014-05-27 cond-mat.str-el hep-lat hep-th