Fractional excitations in foliated fracton phases
分数激发分形模型中表现出新颖的功能，不存在于传统的拓扑阶段：他们的流动性受到限制，有无限的类型，他们承担一个异国情调的意义上的“编织”。因此，它们需要一个新的框架来进行适当的定性。基于我们的定义的叶状分形阶段，其中模型之间的等价性包括添加层的间隙的2D状态的可能性，我们建议在这些阶段的特征分数激发与2D流动性的准粒子。也就是说，两个准粒子的不同之处在于一组沿着2D平面移动的准粒子被认为是等效的;同样，“编织”统计的测量方式对2D准粒子的附着不敏感。以这种方式定义的分数激发类型和统计提供了一个普遍的表征的基本叶状分形序，随后可以用来建立相位关系。作为一个例子，我们证明了X-立方体模型和半离子X-立方体模型之间的等价性，无论是在分数激发方面，并通过一个精确的映射。
2018-06-22 cond-mat.str-el quant-ph
Local quenches in fracton field theory: Lieb-Robinson bound, non-causal dynamics and fractal excitation patterns
本研究探究分形子场论局域微扰的非平衡动力学，发现自由分形子理论因Lieb-Robinson界失效存在瞬时信号传播，有限体积下波前呈非平凡分形结构且无法用自干涉解释。
2024-06-23 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Hybrid Fracton Phases: Parent Orders for Liquid and Non-Liquid Quantum Phases
我们介绍了混合分形序：三维带隙量子相位，表现出传统的三维拓扑秩序和分形序的现象。混合分形子序包含（i）移动拓扑准粒子和环激发，以及（ii）具有受限移动性的点状拓扑激发，两组激发之间具有非平凡融合规则和相互编织统计。此外，混合分形相可以实现传统的三维拓扑秩序或分形秩序后，经历了相变驱动的某些带隙激发凝聚。因此，它们作为长程纠缠量子液体和非液体相的母序。我们通过精确可解的模型研究了混合分形子相的详细性质，在该模型中，所得到的阶数将三维$\mathbb Z_2$拓扑阶数与（i）X立方体分形子阶数或（ii）Haah码混合。这里提出的混合阶也可以理解为规范理论的去精细相，其规范群由阿贝尔整体对称性$G$和沿低维子区域的正规子群$N$的子系统对称性给出。arXiv：2106.03842中给出了这种构造对非阿贝尔规范群的进一步推广。
2021-06-24 cond-mat.str-el quant-ph
Cage-Net Fracton Models
我们介绍了一类有间隙的三维模型，被称为“笼网分形模型”，主机固定的分形激发除了非阿贝尔粒子与有限的流动性。从层的二维弦网络模型，其频谱包括非阿贝尔任意子，我们凝聚扩展的一维“通量弦”建成的点状激发。通量弦凝聚概括了传统拓扑秩序中熟悉的任意子凝聚概念，并允许我们建立分数次序（等效地，通量弦凝聚）相的性质，例如其基态波函数和激发谱。通过双Ising和SU（2）$_k$笼网模型的例子，我们证明了严格不动的阿贝尔分形和只能沿一维运动的非阿贝尔粒子的存在性.在双伊辛笼网模型中，我们证明了这些限制迁移率的非阿贝尔激发是一个基本的三维现象，因为它们不能被理解为二维非阿贝尔任意子和阿贝尔粒子之间的束缚态。我们进一步表明，基态的波函数，这样的阶段可以被理解为一个波动的网络扩展对象-笼-和字符串，我们称之为笼网凝聚。除了对三维拓扑量子计算有影响外，我们的工作还可能为更普遍地了解具有分形序的物质的量子相指明方向。
2019-03-21 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Gauging permutation symmetries as a route to non-Abelian fractons
我们讨论了现场测量的程序$\mathbb{Z}_2$全球对称性的三维晶格哈密顿置换准粒子，并提供一般的参数证明非阿贝尔字符的规范理论。然后，我们将此一般程序的晶格模型的几个众所周知的分形相：两个副本的X-立方体模型，两个副本的Haah的立方代码，和棋盘模型。前两种模型具有在位$\mathbb{Z}_2$层交换对称性，后者的层交换对称性由Hadamard门产生。对于这些模型中的每一个，在测量时，我们发现非阿贝尔亚维激发，包括非阿贝尔分形子，以及非阿贝尔环样激发和阿贝尔完全移动点状激发。通过证明环状激发与子维激发的非平凡编织，我们发现了一种新的3D带隙量子序，我们称之为“泛光”分形子序。这表明在3D中存在着母态，拓扑量子场论和分形子态都可以通过准粒子凝聚而下降。规范立方码模型代表了第一个例子，一个有间隙的3D相位支持（不可避免地）非阿贝尔分形子，创建在分形算子的角落。
2019-10-21 cond-mat.str-el quant-ph
Fracton fusion and statistics
我们介绍和发展的理论融合和统计过程的缺口激发阿贝尔分形相位。其关键思想是将晶格平移对称性通过其对超选择扇区的作用，从而导致融合理论赋予有关非平凡的流动性的分形和子维激发的信息。这导致在一个描述的统计过程中的融合理论所确定的局部移动。我们的结果可以理解为提供了一个表征的折射不变的分形相位。我们得到了X立方体和棋盘形分形子模型中的熔合理论的简单描述，以及一些无带隙U（1）张量规范理论的带隙电磁激发。一个替代路线的X-cube模型融合理论提供了一个系统的解耦二维复曲面代码层，并给出了一个描述的p-弦凝聚机制在我们的方法。我们讨论的X-立方体和棋盘模型的分形和子维激发的统计过程的例子。作为一个应用程序的想法，我们证明了X-立方体和半离子X-立方体模型实现不同的折射率不变的分形相位，即使当平移对称性被打破对应于一个任意的，但有限的放大的晶体晶胞。
2019-11-25 cond-mat.str-el quant-ph
Evolution of Dynamical Signature in the X-cube Fracton Topological Order
作为一种非传统的实现拓扑秩序与奇异的相互作用的拓扑和几何，分形（拓扑）秩序的特点是次广泛的拓扑基态简并和次维激发，只能在一定的子空间内移动。它已被称为在精确可解的三维X立方体模型，普遍代表的I型分形阶，流动性约束的次维激发源于空间变形弦状运营商的情况下。为了揭示拓扑和几何的相互作用，本文采用大尺度量子蒙特卡罗模拟和随机解析延拓方法研究了X立方体模型在外部塞曼场存在下的动力学特征.我们计算实空间关联函数和子维激励的动态结构因子（即，分形子、线子和平面子）以及它们通过增加外场而演化到平凡顺磁相。我们发现，在分形阶段，关联函数和光谱函数显示明确的各向异性正是由潜在的流动性约束。另一方面，外场成功地诱导量子涨落，并提供流动性的激发沿子空间所允许的流动性约束。这些数值结果提供了分形序的子维粒子的动力学签名的演变，表明流动性约束的局部动力学性质的子维激发是深刻相关的分形拓扑序的存在。这些结果也将有助于中子散射和核磁共振等光谱测量中潜在的实验鉴定。
2022-08-11 cond-mat.str-el quant-ph
Fractons on the edge
Indian Institute of Science（印度科学学院）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
研究二维分数子系统边缘激发与本征态量子统计的关系，提出新的电流代数并探讨边缘隧穿对激发模式的影响。
2024-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fracton physics of spatially extended excitations. II. Polynomial ground state degeneracy of exactly solvable models
通常，"分形“拓扑序被称为支持\textit{point-like topological excitations}的带隙相，其移动性在某种程度上受到限制。在我们以前的工作[Phys.Rev.B101，245134（2020）]中，我们构造了一大类超立方格上的精确可解模型。在这些模型中，\textit{spatially extended excitations}具有广义的分形性质：不仅流动性，而且变形能力受到限制。作为一个系列工作，本文进一步计算了各向同性和各向异性晶格中的基态简并度。我们通过子系统基态扇区的一致性集合来分解和重构基态，其中应用了数学游戏"着色法“。最后，我们能够系统地获得GSD公式（表示为$\log_2 GSD$），表现出不同类型的多项式依赖于系统的大小。例如，在四维各向同性超立方晶格中标记为$[0,1,2,4]$的模型的GSD显示$ 12L^2-12L+4$依赖于晶格的线性尺寸$L$。受现有结果[Phys. Rev. X 8，031051（2018）]的启发，我们预计多项式公式编码了这项工作中使用的环面流形之外的高维流形的几何和拓扑指纹。这是留给未来的调查。
2021-12-13 cond-mat.str-el quant-ph
Fracton topological order from Higgs and partial confinement mechanisms of rank-two gauge theory
分形子是$d=3$拓扑有序相中运动受约束的带隙点状激发。它们已经在几个有间隙的模型中被发现，但仍然缺少一个统一的物理机制来产生它们。人们注意到，在量子张量${\rm U}(1)$规范理论中，电荷是分形子，不能自由移动，这是因为电荷和偶极矩都守恒。为了将这些理论与完全带隙的分形子模型联系起来，我们研究了希格斯粒子和部分约束机制在秩-2量子张量规范理论中，其中电荷或磁激发分别被凝聚。具体来说，我们描述了两种不同的路线从秩-2 ${\rm U}(1)$标量电荷理论的X立方分形子拓扑秩序，发现希格斯粒子和部分限制机制的组合是必要的，以获得完全带隙的分形子模型。另一方面，秩-2 $\mathbb{Z}_2$标量电荷理论，这是从以前的理论上凝聚的电荷-2的物质，相当于四个副本的$d=3$复曲面代码和不支持分形激发。我们还解释了如何棋盘形分形子模型可以被看作是一个秩为2的$\mathbb{Z}_2$规范理论与两个不同的高斯定律约束不同的晶格网站。
2018-07-12 cond-mat.str-el
Fractonic self-duality and covariant magnetic fractons
本文通过双势张量规范场框架推广电磁对偶性，提出协变磁分形子并实现分形子自对偶性，同时证明该体系中不存在类Witten效应，排除了分形子双子出现的可能性。
2025-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
Non-Abelian Hybrid Fracton Orders
我们介绍格点规范理论，它描述了三维的，有间隙的量子相位表现出传统的三维拓扑秩序和分形秩序的现象，从一个有限的组$G$，一个阿贝尔正常子群$N$的选择，和选择的叶状结构。这些混合分数阶（arXiv：2102.09555中介绍了它们的例子）也可以包含非阿贝尔的固定的点状激发，因此产生了受保护的简并。我们构建可解晶格模型，这些订单之间的传统的，三维$G$规范理论和纯分形阶插值，通过不同的正常子群$N$的选择。我们证明了拓扑激发及其迁移率的某些通用数据与$G$和$N$的选择直接相关，并对这些顺序提出了补充观点：某些阶数可以通过测量富集特定分数子阶数的全局对称性，通过对具有受限迁移率的激发进行分数化或置换，而某些混合阶可以通过在初始解耦的二维拓扑阶的堆叠中凝聚激励来获得。
2021-09-11 cond-mat.str-el quant-ph
Fractons from a liquid of singlet pairs
物质的分形相具有各种各样的令人兴奋的现象，这些现象源于它们的准粒子的有限流动性。在这里，我们考虑一个模型的相互作用的电子在一维描述跳跃的自旋单态对，并遵守电荷和偶极守恒定律。该模型包含Bethe可积扇区，使我们能够解决基态和计算精确的自旋和单电子激发间隙。我们观察到的分形行为的标志，包括单电子激发和集群的倾向本地化。我们的结果证明了偶极矩守恒定律在自旋为1/2的简单费米子模型中的重要作用。
2021-01-25 cond-mat.str-el
Deciphering the nonlocal entanglement entropy of fracton topological orders
拓扑序的基态凝聚了扩展的对象和支持拓扑激发。这种非平凡的性质导致非零的拓扑纠缠熵$S_{topo}$为传统的拓扑秩序。分形拓扑序是TQFT无法描述的一类奇异模型。在对凝聚体和拓扑激发作了一些假设的情况下，我们得到了非局域纠缠熵$S_{nonlocal}$（$S_{topo}$的推广）的一个下界.该下界适用于阿贝尔稳定子模型，包括常规拓扑序以及\Rom{1}型和\Rom{2}型分形子模型，并可用于区分它们。对于分形子模型，下界表明$S_{nonlocal}$可以得到几何相关的值，并且$S_{nonlocal}$对于某些子系统的选择是广泛的，包括一些总是给TQFT零的选择。讨论了该下界在局部扰动下的稳定性。
2018-04-15 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
A stabilizer code model with non-invertible symmetries: Strange fractons, confinement, and non-commutative and non-Abelian fusion rules
该研究提出一种正方形晶格边三量子位、格点非可逆算子的稳定器码模型，发现新型禁闭分形子激发及非交换非阿贝尔融合规则，揭示其拓扑简并、禁闭特性及分形子液相等现象。
2024-08-07 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Deconfinement Dynamics of Fractons in Tilted Bose-Hubbard Chains
本文研究一维偶极守恒Bose-Hubbard模型中分形子的禁闭-解禁闭动力学，揭示其在Mott绝缘相中禁闭、在偶极Luttinger液体中解禁闭，并通过数值模拟验证了倾斜链中的实验可实现性。
2024-04-03 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anisotropic layer construction of anisotropic fracton models
我们提出了一类三维分形拓扑序的耦合层结构，其特征在于准粒子激发的空间各向异性迁移率限制在子维流形。最简单的模型是通过二维复曲面码在正方形网格上的叠加和耦合得到的，并能在强耦合极限下精确求解。由此产生的分形子激发被理解为层间耦合引起的任意子对凝聚的结果。我们还提出了概括的Kitaev蜂窝模型，$Z_N$复曲面代码，复曲面代码和蜂窝晶格上的双半元模型的层的建设。
2019-12-18 cond-mat.str-el
A simple anisotropic three-dimensional quantum spin liquid with fracton topological order
我们提出了一个三维立方晶格自旋模型，在$\hat{z}$方向各向异性，表现出分形拓扑秩序。后者是一种新型的拓扑秩序，其特征在于存在不动的点状激发，命名为fracton，居住在角落的运营商与二维支持。与其他近期的分形子模型一样，我们的分形子模型也表现出次广延的基态简并性：在$L_x\times L_y\times L_z$三环面上，它具有$2^{2L_z}$拓扑简并性和一个等于$2^{L_xL_y-2}$的非拓扑简并性。分形子可以组合成复合激发，其沿着$\hat{z}$方向在直线上移动，或者在给定高度$z$处在$xy$平面中自由移动。虽然我们的模型从复曲面代码中获得灵感，但我们证明它不能与分层复曲面代码结构相关联。此外，我们研究了开放边界条件对系统的影响。我们发现零能量模式的表面上垂直于$\hat{x}$或$\hat{y}$方向，和他们的缺席表面上正常的$\hat{z}$。这一结果可以用两种复合双分形移动激发的性质来解释。
2017-09-28 cond-mat.str-el
Effective Fractonic Behavior in a Two-Dimensional Exactly Solvable Spin Liquid
在这项工作中，我们提出了一个$\mathbb{Z}_N$时钟模型，这是完全可解的格。我们发现异国情调的低能量物理，如UV/IR混合和激发有限的流动性，类似于从高维模型的分形物理。然后，我们研究了连续描述的晶格系统在两个不同的制度，并找到两个定性不同的场论，其中每一个。随着$N^2$呈指数快速增长的特征时间尺度（并且作为系统参数的函数迅速发散）将这两种状态分开。对于低于这个尺度的时间，系统被描述为一个有效的分形陈-西蒙斯作用量，其中更高形式的对称性阻止了准粒子的希望。在这种状态下，系统有效地表现为分形子，因为孤立的粒子实际上永远不会离开它们的原始位置。在大的特征时间尺度之外，激励是移动的，并且有效场论由纯相互的陈-西蒙斯作用量给出。在这个制度中，系统的UV/IR特性被捕获的翻译组的一个特殊的实现。
2022-10-06 cond-mat.str-el hep-th
A New Model for Fractons, Fluxons, and Freeons
我们提出了一个晶格自旋模型的立方晶格，共享的三维复曲面代码和X-立方体分形模型的许多属性。该模型由Z_3自由度的链接，有顶点，立方体，和plaquette条款。作为一种稳定子代码，基态被精确求解。在只有顶点项和立方项的情况下，我们证明了该体系的基态简并度为3^（L3+3L-1），其中L是立方晶格的线性维数.除了分形子之外，还有自由顶点激发，我们称之为自由子。随着元胞体项的加入，GSD大大减少到3^3，包括分形子、通量子和自由子激发，其中只有自由子被解除限制。如果只存在顶点项（A_v）和立方体项（B_c），则称之为AB模型;如果还包括元格项（C_p），则称之为ABC模型。由顶点项和元胞项组成的AC模型是Z_3三维复曲面程序。AB模型的广义GSD源于连接不同基态的局域和非局域逻辑算子的存在。后面的操作符与Z_3 X-cube模型的逻辑操作符相同。分形子激发是不动的，并伴随着通量子的产生-具有非零通量的斑块。在ABC模型中，这种通量子的产生会消耗能量，最终会限制分形子。与过去的分形子模型不同，顶点激发可以自由地向任何方向移动，并在通过通量子或分形子簇时获得非平凡的统计相位。
2021-06-10 cond-mat.str-el quant-ph
Fracton topological phases from strongly coupled spin chains
我们提供了一个新的视角分形拓扑相位，一类三维拓扑有序的相位与非常规的分数激发，要么是完全不动的或只沿特定的线或平面移动。我们表明，广泛的这些分形相位可以通过强耦合相互交叉的自旋链，并解释通过一个具体的例子如何耦合自旋链建设照亮了分形相位的一般属性。特别是，我们描述了一个系统的翻译，从每个耦合自旋链建设成一个部分子建设的部分子对应的激励是移动沿线。值得注意的是，我们的分形相的建设本质上是基于自旋模型，只涉及两个自旋相互作用，从而使我们更接近他们的实验实现。
2018-01-19 cond-mat.str-el quant-ph
Ising Fracton Spin Liquid on the Honeycomb Lattice
本研究通过蜂窝晶格上的经典 Ising 模型，提出低温下实现高阶库仑液体并产生 fracton 激发的证据，设计簇蒙特卡洛算法验证一级相变及低温相的相关性。
2023-06-22 cond-mat.str-el
Fractonic Chern-Simons and BF theories
分形序是一种有趣的新型序，它与拓扑序有许多共同的特征，如依赖于拓扑的基态简并性、相互统计的激发等。然而，它也有几个独特的几何方面，如激励与限制流动性，这自然会导致有效的描述，在更高的秩规范场。在本文中，我们调查可能的有效场论的三维分形序，提出了一个一般的哲学，从而可以构建这样的高秩规范场的拓扑类行动。我们的方法从2+1维的Chern-Simons和BF理论中得到启发，并将高阶规范荷约束到高阶规范通量。我们表明，由此产生的分形陈-西蒙斯和BF理论再现了许多有趣的功能，他们熟悉的二维表兄弟。我们详细分析了由此产生的分形陈-西蒙斯理论的一个例子，并表明，在量子化后，它实现了一个有间隙的分形阶与准粒子激发，只沿着一个子集的一维线移动，并显示一种形式的分数自统计。该理论的基态简并性是拓扑和几何依赖的，当模型被放置在3维环面上时，与线性系统尺寸成指数比例。通过研究由此产生的量子理论的晶格，我们表明，它描述了$\mathbb{Z}_s$推广的夏蒙码。
2019-04-25 cond-mat.other cond-mat.str-el
Quantum Liquids: Emergent higher-rank gauge theory and fractons
本综述聚焦无能隙分形子液体，介绍其演生高阶规范理论、3D理论基础及平衡动力学性质，并探讨在Yb基晶格等平台的材料实现与阻挫磁学中的操控方案。
2024-03-25 cond-mat.str-el
Realization of Hilbert Space Fragmentation and Fracton Dynamics in 2D
该研究提出强倾斜玻色-哈伯德模型作为二维平台，实现希尔伯特空间碎片化与分形子动力学，通过微扰分析和数值模拟揭示初始态依赖的弛豫及反常输运，并借助元胞自动机验证有效流体动力学描述。
2023-11-09 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Twisted Fracton Models in Three Dimensions
我们研究了新的三维带隙量子相的物质，支持准粒子的流动性受到限制，包括不动的“分形”激发。迄今为止，大多数已有的分形子模型都可以看作是广义阿贝尔格点规范理论。在这里，通过与Dijkgraaf-Witten拓扑规范理论的类比，我们发现了一个自然的推广分形模型，通过扭曲的规范对称性。通过引入带有依赖于局部组态的额外相位因子的广义规范变换算符，我们构造了大量可精确求解的三维模型，我们称之为“扭曲分形子模型”。“我们方法的一个关键结果是证明在具有有限范围相互作用的三维系统中存在丰富的不同种类的非阿贝尔分形子相。对于这些新的阶段的准确表征，是不可分割的非阿贝尔的概念引入分形和准粒子一维流动性，指的是他们的新行为显示编织统计，这是，并保持，非阿贝尔的，无论哪些准粒子具有较高的流动性被添加到或删除。我们还分析了这些模型，通过将它们嵌入在一个三环面和计算它们的基态简并，表现出令人惊讶的和新颖的依赖于系统的大小在非阿贝尔分形相位。此外，作为分形序研究的一个重要进展，我们开发了一个通用的数学框架，系统地捕捉分形和其他准粒子的融合和编织性能与有限的流动性。
2018-08-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Fingerprinting fractons with pump-probe spectroscopy
University of Colorado Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）
利用泵浦-探测光谱法，研究分数子相中线子-平面子编织的光谱学探测，揭示其与传统自旋液体中任何子的区别。
2026-08-21 cond-mat.str-el
Excitation-detector principle and the algebraic theory of planon-only abelian fracton orders
University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校）；Center for Theory of Quantum Matter, University of Colorado, Boulder（科罗拉多大学博尔德分校量子物质理论中心）；Kadanoff Center for Theoretical Physics, University of Chicago（芝加哥大学卡达夫理论物理中心）；School of Natural Sciences, Institute for Advanced Study, Princeton（普林斯顿高等研究院自然科学学院）
本文研究了仅含平面子的交换子分数序，提出激发-探测原理作为间隙量子物质的一般特征，证明了该原理对物理可实现性的重要性。
2025-06-26 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Planon-modular fracton orders
本文提出平面子模分形子序这一新类别，通过平面子编织探测点状激发并赋予权重，构造相不变量，揭示其与叶状重整化群的联系，并分析多个严格可解模型验证理论。
2025-01-15 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Quantum Phase Transitions between Symmetry-Enriched Fracton Phases
本文利用等距张量网络态研究X-Cube模型中对称富化分形子相之间的量子相变，构造了精确非稳定子波函数，并提出了在量子处理器上实现和表征这些三维奇异态的可行的量子电路与全息方案。
2025-08-04 cond-mat.str-el quant-ph
A symmetry principle for gauge theories with fractons
本文提出一类无能隙分形子相源于守恒荷不与空间平移对易的非均匀高形式对称性的自发破缺，揭示了其与高秩规范理论的联系，为设计和统一理解分形子模型提供了新视角。
2023-11-24 cond-mat.str-el hep-th
Multipole and fracton topological order via gauging foliated SPT phases
本文提出通过堆叠 SPT 相层并规范全局对称性来构造多极与分形子拓扑相，揭示激发统计改变机制并促进相关场论理解。
2024-01-19 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Bridging three-dimensional coupled-wire models and cellular topological states: Solvable models for topological and fracton orders
本文基于元胞构造提出由耦合量子线构建严格可解模型的系统方法，可统一描述三维拓扑序、fracton 序及其混合，并推广至二维拓扑序。
2023-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bionic fractionalization in the trimer model of twisted bilayer graphene
本文通过蒙特卡洛模拟和场论分析研究了扭转双层石墨烯三角三聚体模型，发现其包含分数电荷激发、极性流体、砖墙相及临界三聚体液体相等丰富相，并揭示了三聚体液体中单体作为携带一对涌现规范电荷的仿生分数化激发，为研究分数化和分形子提供了新平台。
2024-09-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Anyon condensation web and multipartite entanglement in 2D modulated gauge theories
本研究构建二维调制规范理论的任意子凝聚网络，揭示其引发的空间调制对称涌现效应，拓展含晶格缺陷的凝聚方案，并提出多体纠缠互信息测度区分多极守恒相，发现其紫外敏感与长程振荡特性。
2024-05-23 cond-mat.str-el hep-th
Subdimensional criticality: condensation of lineons and planons in the X-cube model
研究了$\mathbb{Z}_N$ X立方体模型中分形有序相的量子相变。这些相变发生时，各种类型的子维激发和它们的复合物凝聚。凝聚相要么是平凡的顺磁体，要么是由$d=2$或$d=3$去精细规范理论的叠加构成的，其中$d$是空间维度。相变的性质取决于被压缩的激发。在凝聚偶极束缚态的分形子或线子，为$N \geq 4$，我们发现稳定的临界点描述的解耦堆栈的$d=2$共形场论。在凝聚线子激发时，当$N > 4$时，我们发现X立方和凝聚相之间的无隙相中间体，描述为$d=1$共形场论的阵列。在所有这些情况下，有效的子系统的对称性产生的流动性约束的激发的X-立方相，并发挥了重要的作用，在分析的相变。
2021-07-19 cond-mat.str-el quant-ph
Beyond the Freshman's Dream: Classical fractal spin liquids from matrix cellular automata in three-dimensional lattice models
本研究在两种三维晶格上构建经典分形自旋液体模型，发现其无法用标量元胞自动机描述，通过关联矩阵元胞自动机揭示新类别分形对称性，构建低能分形子激发并证实对数能垒与玻璃态动力学，为分形相关研究提供新途径。
2021-09-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fractalizing quantum codes
我们介绍“分形”，自旋模型扩展到高维“分形”自旋模型的过程。这使我们能够解释第二类分形相，分形的分形保护的拓扑相，以及更多，在很好地理解的低维自旋模型。分形化也有助于从已知的自旋模型和量子代码中推导出新的自旋模型和量子代码。我们构建了更高维的广义分形模型，主机扩展分形激发。最后，通过将分形化应用于2D子系统代码，我们产生了一系列本地生成的3D子系统代码，这些代码被限制为使量子信息存储折衷界限饱和。
2021-04-15 cond-mat.str-el quant-ph
Subsystem symmetries, critical Bose surface, and immobile excitations in an extended compass model
本文提出具有子系统对称性的扩展罗盘模型，揭示量子临界点处的临界玻色面、节线自旋液体的向列不稳定性以及铁四极相中类似分形子的不可移动激发。
2024-06-07 cond-mat.str-el quant-ph
Long-Time Tails and Anomalous Slowing Down in the Relaxation of Spatially Inhomogeneous Excitations in Quantum Spin Chains
在自旋为1/2的XY链中，精确的解析计算表明，在空间非均匀激发的渐近动力学中存在长时间尾。对于$t\to \infty $，不均匀性的衰减以幂律\[ (t/τ_{Q}) ^{-ν_{Q}} \]的形式给出，其中弛豫时间$τ_{Q}$和指数$ν_{Q}$取决于波矢量$Q$，表征初始激发的空间调制。我们考虑了XY模型的几种变体（二聚化，交错磁场，键交替，各向同性和均匀的相互作用），分为两个家庭，无论能谱有间隙或没有。一旦初始条件给定，磁化的非平衡问题就以封闭形式求解，而不需要任何其他假设。$t\to \infty $的长时间行为可以通过稳定相方法以渐近级数的形式系统地获得。我们发现，有间隙的模型显示关键的行为，相对于$Q$，在这个意义上，存在临界值$Q_{c}$，其中的弛豫时间$τ_{Q}$发散和指数$ν_{Q}$变化不连续。在这些点处，引起弛豫过程的减慢，类似于在相变附近发生的现象。长寿命的激发被确定为无公度的自旋密度波，出现在系统进行Peierls转变。相比之下，无间隙模型不将上述异常作为波矢量$Q$的函数。
2001-09-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spinons and triplons in spatially anisotropic frustrated antiferromagnets
寻找分数量子数的元激发态是现代凝聚态物理的一个核心挑战。我们探讨了几种材料，自旋1/2空间各向异性受挫海森堡反铁磁体在二维的现实模型的可能性。通过将希尔伯特空间限制为海森堡链的精确本征态所表示的空间，我们导出了在弱链间耦合区域有效的薛定谔方程。从这个方法的动态自旋关联同意定量与非弹性中子测量的三角形反铁磁体Cs_2CuCl_4。这种反铁磁体的光谱特征可以归因于两种类型的激发：单个链的一维自旋子的后代，以及自旋子对的相干传播的“三体”束缚态。我们认为，三重子是空间各向异性的阻挫反铁磁体的通用功能，并出现，因为绑定自旋对降低其动能链之间的传播。
2007-06-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spectrum splitting of bimagnon excitations in a spatially frustrated Heisenberg antiferromagnet revealed by resonant inelastic x-ray scattering
本文对正方晶格上空间阻挫Jx-Jy-J2海森堡模型在反铁磁相和共线反铁磁相的双磁振子共振非弹性X射线散射（RIXS）强度谱进行了全面的分析。我们研究了强挫折和显着的空间各向异性的模型，以突出RIXS光谱分裂的关键签名，这可能是实验上可辨的。基于阶梯近似Bethe-Salpeter方案中的相互作用自旋波理论研究，我们发现在两个磁有序相的转移动量的宽范围内出现了鲁棒的双峰结构。非阻挫模型具有单峰结构，由于空间各向异性和阻挫相互作用而产生双峰分裂。我们预测的两个磁有序区的双峰结构可以在铁磷属元素化物中实现。
2014-04-14 cond-mat.str-el
Partially topological phase in a quantum loop gas model with tension and pressure
本文研究了kagome晶格上的受挫toric code，发现弦张力和压力的竞争导致部分拓扑相（PTP），其中激发被限制在特定子晶格移动，为三维受限移动性提供了新途径。
2023-05-27 cond-mat.str-el quant-ph
