Exact solution for a quantum compass ladder
我们引入了一个自旋阶梯与反铁磁伊辛ZZ相互作用沿腿,和相互作用的梯级之间的伊辛阶梯和量子罗盘阶梯。我们表明,整个能量谱的梯子可以确定的有限数量的自旋2N通过映射到量子伊辛链和使用Jordan-Wigner变换在不变的子空间。利用有限尺寸标度,我们还证明了具有自旋缺陷的子空间导致激发态,而基态对应于没有缺陷的量子伊辛模型。在量子相变到罗盘梯的最大阻挫相互作用时,梯级上的ZZ自旋关联函数坍缩为零,基态简并度增加2。我们制定了一个系统的方法来计算的配分函数的介观系统,并利用它来证明,破碎的指南针阶梯的扭结缺陷随温度的升高而增加。由2N=104个自旋组成的大罗盘阶梯的热容揭示了两个相关的能量标度,并由于密集的能谱而具有宽的最大值。本文的精确结果阐明了二维Compass模型中从有序到无序基态的量子相变的本质。
2009-07-09 cond-mat.str-el
Coupled spin-1/2 ladders as microscopic models for non-Abelian chiral spin liquids
我们构建了一个二维晶格模型,该模型被认为可以实现具有(伊辛)非阿贝尔拓扑序的带隙手性自旋液体。结构单元是自旋为1/2的具有$SU(2)$对称自旋-自旋相互作用的两条腿的梯子。然后将两条腿的梯子排列成行,并通过连续梯子之间的SU(2)对称相互作用耦合。调整梯内相互作用,以实现c = 1/2伊辛共形场论,这是我们通过密度矩阵重整化群(DMRG)研究数值建立的事实。时间反演打破梯子间的相互作用进行调整,以打开一个整体的2D晶格系统中的差距。这个二维系统支持无带隙手征边缘模式与伊辛非阿贝尔激发,但没有电荷激发,在对比Pfiran非阿贝尔分数量子霍尔态。
2016-11-08 cond-mat.str-el
Low-temperature thermodynamics of the two-leg ladder Ising model with trimer rungs: A mystery explained
最近,在一个具有三个梯级的双腿梯伊辛模型中发现了令人惊讶的低温行为(Weiguo Yin,arXiv:2006.08921)。受这些发现的启发,我们从另一个角度研究了这个模型,并证明了所报道的观测结果与标准伊辛链中的一个临界现象有关。我们还讨论了一个相关的好奇心,即,出现的幂律行为的特征在于准临界指数。
2020-08-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quenches and confinement in a Heisenberg-Ising spin ladder
我们考虑的量子淬火动力学的海森堡-伊辛自旋梯,这是一个原型模型,其中约束的基本激发是由内部相互作用,而不是一个外部字段触发。我们表明,禁闭强烈影响的关联函数的光锥结构提供签名的模型的介子的速度。我们还表明,介子质量可以测量的序参量的演变的实时分析。
2021-10-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Exact Ground States of Frustrated Spin-1 Ising-Heisenberg and Heisenberg Ladders in a Magnetic Field
本文利用梯阶总自旋局域守恒严格求解阻挫自旋-1 Ising-Heisenberg双腿梯基态,并与DMRG所得全Heisenberg梯相图比较,发现二者均具有1/4、1/2和3/4磁化平台。
2013-05-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ising-model description of the SU(2)_1 quantum critical point in a dimerized two-leg spin-1/2 ladder
本文给出了自旋为1/2的显式二聚两腿海森堡阶梯中SU(2)_1量子临界点的非微扰解析描述。结果表明,这种临界性基本上是一致的,出现在一个弱的二聚自旋-1链与一个小的Haldrons间隙。该方法是基于映射到SO(3)-对称模型的三个强耦合量子伊辛链。这个映射被用来建立自旋梯的所有物理场与表征SU(2)_1临界性的物理场在红外固定点处的对应。
2000-04-26 cond-mat.str-el hep-th
Magnetization plateaus and enhanced magnetocaloric effect of a spin-1/2 Ising-Heisenberg and Heisenberg double sawtooth ladder with four-spin interaction
本文通过转移矩阵、ED与DMRG研究含四自旋相互作用的双锯齿梯,发现四相点、增强磁热效应和磁化平台迹象,并阐明Ising-Heisenberg模型可用于理解全量子Heisenberg模型。
2023-07-07 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
DMRG investigation of constrained models: from quantum dimer and quantum loop ladders to hard-boson and Fibonacci anyon chains
受伊辛跃迁的存在,完全发生在单重扇区的挫折自旋-1/2梯子和自旋-1链,我们研究了两种类型的有效的二聚体模型的梯子,量子二聚体模型和量子环模型。在对二聚体施加约束的基础上,我们开发了一种密度矩阵重整化群算法,该算法充分利用了仅随Fibonacci数增长的相对较小的Hilbert空间。我们进一步表明,这两个模型可以严格映射到一个硬玻色子模型首先研究的Fendley,Sengupta和Sachdev [物理评论B 69,075106(2004)],并结合早期的结果与最近的结果与本算法在这个硬玻色子模型,我们讨论了这些量子二聚体和量子环模型的全相图,特别强调相变。特别是,使用共形场论,我们充分描述了伊辛过渡和三临界伊辛端点,与完整的分析边界场对应的三临界伊辛点,包括部分极化的边缘。最后,我们证明了Fibonacci任意子链与这些模型的特殊临界点是完全等价的。
2019-02-28 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
Quantum spin ladder systems associated with su(2|2)
本文介绍了两个与基本SU(2)相联系的可积量子自旋梯系统|2)Yang-Baxter方程的解。第一个模型是具有Ising rung相互作用的广义量子Ising系统。在第二个模型中,增加额外的相互作用使我们能够在不违反可积性的情况下施加海森堡横档相互作用。这两个模型的Bethe anomalous解决方案的存在,使我们能够调查反铁磁横档耦合的基本激发。我们发现,第一个模型没有显示出差距,而在第二种情况下,有一个缺口的所有积极的值的横档耦合。
2000-10-02 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in the exactly solved spin-1/2 Heisenberg-Ising ladder
本文详细研究了具有海森堡链内相互作用和伊辛链间相互作用的自旋为1/2的受抑量子双阶梯的基态行为。研究的模型被转换到一个有效的横向和纵向场的复合自旋的量子伊辛链通过采用键态表示或幺正变换。结果表明,Heisenberg-Ising阶梯的基态可以由三种精确可解的模型导出:横场中的量子Ising链模型、纵场中的“经典”Ising链模型和交错纵-横场中的自旋链模型.最后一个模型的证据交错键相交替的单线态和三线态键的两条腿的阶梯,这出现在外部磁场的中等值,因此导致在饱和磁化强度的一半分数高原。基态相图由五个有序相和一个量子无序相组成,它们之间由不连续或连续的量子相变线分隔开。精确计算了所有五种有序相的序参量,并通过不同的短程自旋-自旋关联表征了量子无序相。
2012-07-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Enhanced magnetoelectric effect near a field-driven zero-temperature quantum phase transition of the spin-1/2 Heisenberg-Ising ladder
考虑Katsura-Nagaosa-Balatsky机制,严格研究了外电场和磁场作用下自旋为1/2的Heisenberg-Ising阶梯的磁电效应.结果表明,外加电场可以控制Néel(条纹)有序相和无序顺磁相之间的量子相变。交错磁化强度按照Ising型临界指数为1/8的幂律消失,电极化的强度呈现弱奇异性,介电磁化率在该特定量子相变处呈现对数发散。假设外部磁场变为非零,外部电场可以交替地引起伴随着电介质的极化和磁化率的突然跳跃的不连续相变。
2019-12-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The spin-1 ladder : A bosonization study
我们构造了一个场论描述的两个耦合的自旋1海森堡链,从已知的表示一个自旋1链的马约拉纳费米子(或伊辛模型)。在重新研究了两个伊辛模型的玻色化规则后,特别注意有序和无序算子,我们得到了自旋1阶梯的玻色描述。从重正化群和平均场参数中,我们得出结论,对于较小的链间耦合,自旋1阶梯可以近似地由三个去耦的两频率sine-Gordon模型描述。然后,我们预测,开始与去耦链,自旋间隙线性减小链间耦合,无论是在铁磁和反铁磁方向。最后,我们讨论了在自旋为1的锯齿链中存在无公度相的可能性。
1999-08-16 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Ising model saturation field entropies: ladders and kagome lattice
本文计算了准一维晶格(梯)和kagome晶格上反铁磁伊辛模型的饱和场熵。前者通过构造相应的传递矩阵来精确地评估,而后者的计算使用Binder算法,用于有效地和精确地计算超过1300个自旋的配分函数,以Boltzmann单位给出S = 0.393589(6)。我们评论的可果美晶格的自旋冰化合物镝钛氧化物的实验情况的关系。
2013-10-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
Magnetic plateaus and jumps in a spin-1/2 ladder with alternate Ising-Heisenberg rungs: a field dependent study
该研究通过精确对角化和转移矩阵方法,揭示了交替Ising-Heisenberg横档自旋梯子在纵向和横向场下的磁化平台形成机制,发现1/4和1/2平台及零磁化平台,并分析了不同相中的转变行为。
2024-06-19 cond-mat.str-el
Confinement and bound states of bound states in a transverse-field two-leg Ising ladder
弱耦合伊辛链提供了一种凝聚态的禁闭实现。在这些系统中,扭结和反扭结由于吸引相互作用势而结合到介子中,该吸引相互作用势随着粒子之间的距离线性增加。虽然在实验中已经直接观察到了单介子,但多粒子连续谱和介子束缚态在激发光谱中的作用还远不清楚。利用含时密度矩阵重整化群方法,研究了铁磁相横场两腿伊辛梯中单自旋和双自旋算符的动力学结构因子.含时关联的传播和双自旋激发谱揭示了链间束缚态的存在,这在单自旋动力学结构因子中是不存在的。我们还确定了两个介子的束缚态,出现在更高的能量,几个两个介子连续的阈值以上。
2020-07-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ising versus $SU(2)_2$ string-net ladder
我们考虑从$SU(2)_2$融合规则得到的弦网模型。这些融合规则被两套不同的任意子理论所共享。本文研究了梯形几何中两个相应的非阿贝尔量子相之间的竞争。一个详细的对称性分析表明,非平凡的低能量部门对应的横向场集群模型,显示由$so(2)_1$共形场论描述的临界点。在这个模型中,通过冻结自旋获得其他扇区。
2018-03-28 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Enhanced magnetocaloric effect in a mixed spin-(1/2, 1) Ising-Heisenberg two-leg ladder with strong-rung interaction
利用转移矩阵方法研究了绝热退磁过程中二阶阶梯上混合自旋-(1/2,1)Ising-Heisenberg模型的磁和磁热性质.我们注意到,该模型的磁化曲线表现出高原作为所施加的磁场和循环四自旋伊辛相互作用的函数在某些合理的分数的饱和值。我们精确地研究了模型在发生不连续基态相变的临界点附近的冷却/加热能力。结果表明,该模型在磁化阶跃附近表现出磁热效应的增强,并伴随着二聚体自旋关联函数的平台和跳跃.我们的结论是,不仅该模型的冷却/加热能力,可以愉快地证明由所施加的磁场的变化,但也是一个典型的循环四自旋伊辛相互作用起着至关重要的作用,以确定一个效率的磁热效应的模型。
2021-05-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Confinement in the spectrum of a Heisenberg-Ising spin ladder
海森伯-伊辛自旋梯是少数几个在不需要外场的情况下显示元激发限制的短程模型之一,既不需要横向场也不需要纵向场。这一特点使得该模型适用于实验实现与超冷原子。在本文中,我们结合分析和数值技术,精确地描述其频谱的哈密顿参数显示禁闭制度。我们发现了两种粒子,我们称之为链内和链间介子,分别对应于同一链内或不同链之间的束缚态。导致这两类介子存在的物理原因是基态的剩余双简并:这两类介子要么插在同一真空之间(链内),要么插在两个不同真空之间(链间)。虽然链内介子也可以定性评估,通过一个有效的平均场描述和以前已知的,链间的是新的,他们代表的一般功能的自旋梯限制。
2020-05-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological phases of the compass ladder model
我们利用简并微扰理论、对称性分数化和数值方法描述了罗盘梯模型的相位。通过简并微扰理论,我们得到了一个有效的哈密顿量为每个阶段的模型,并表明,集团模型和伊辛模型封装的所有阶段的性质。特别地,簇相具有由特定的$\mathbb{Z}_2\times \mathbb{Z}_2$对称性保护的有序保护的拓扑顺序,并且伊辛相具有由磁化指数$0.12\pm0.01$表示的局部序参量表征的$\mathbb{Z}_2$ -有序破坏顺序。虽然我们用解析和数值方法证明了它们属于不同的类,但保序拓扑相继承了簇相的所有性质。此外,我们还研究了一维量子罗盘模型,它自然地出现在罗盘阶梯,并表明,部分对称性破缺发生在量子相变。我们用数值方法证明了局域序参量精确地决定了量子临界点及其对应的普适类。
2015-09-01 cond-mat.str-el
Scar-induced imbalance in staggered Rydberg ladders
研究具有交错失谐的两腿阶梯Rydberg原子模型中的量子多体疤痕,发现其导致相干多体复苏和违反ETH的长时有限不平衡,揭示了与PXP链定性不同的QMBS性质。
2025-04-03 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum simulation of the tricritical Ising model in tunable Josephson junction ladders
本文提出用可调混合约瑟夫森结双腿梯实现三临界伊辛相变,并通过三频率 sine-Gordon 理论与矩阵乘积态模拟验证三临界点及实验探测方案。
2024-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Quantum scars from zero modes in an Abelian lattice gauge theory on ladders
我们考虑的规范场实现为$S=1/2$自旋的$U(1)$量子链路模型的频谱,并证明了一种新的机制,用于产生量子多体疤痕(违反本征态热化假设的高能本征态)在约束希尔伯特空间。局域约束下的多体动力学由于最近在基于里德伯原子的量子模拟器中发现的非遍历行为而引起了人们的广泛关注。格点规范理论提供了约束系统的自然例子,因为物理状态必须是规范不变的。在我们的例子中,哈密顿量$H={\cal O}_{\rm kin}+λ{\cal O}_{\rm pot}$,其中${\cal O}_{\rm pot}$(${\cal O}_{\rm kin}$)在电通量基中是对角的(非对角的),包含在$λ=0$处的精确的中谱零模,其数量随系统大小呈指数增长。这种大规模的简并在任何非零的$λ$上都被解除,但是一些同时对角化${\cal O}_{\rm kin}$和${\cal O}_{\rm pot}$的特殊线性组合作为量子多体伤疤幸存下来,这表明希尔伯特空间中的"无序有序“机制。我们给出证据,这样的疤痕,并显示其动态后果的双腿梯子高达$56$自旋,这可能是测试使用现有的量子模拟器的建议。在更宽的阶梯上的结果也指向它们在二维中的存在。
2021-06-05 cond-mat.str-el hep-lat quant-ph
Magnetization and the Concurrence of the Spin-1/2 Ising-Heisenberg Pyrochlore Ladder
我们在自旋为1/2的烧绿石边共享阶梯上建立了量子反铁磁Heisenberg-伊辛模型,以Heisenberg层内和Ising层间相互作用为候选,得到了磁化强度中坪和零坪、磁化率特征峰和热纠缠中坪.该模型是精确可解的,因此,所有的基本性质,如系统的热纠缠和磁性可以精确计算。通过传递矩阵技术和通过约化密度矩阵进行计算。在零和饱和值的一半处观察到磁化平台,并且磁化率表现出相关特征峰的清楚演示。该模型还显示了在低温下作为外部磁场的函数的热纠缠的中间平台。
2017-01-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el math-ph
Coexistence of spontaneous dimerization and magnetic order in a transverse-field Ising ladder with four-spin interactions
用密度矩阵重整化群方法对具有最近邻交换和四自旋相互作用的自旋为1/2的横场两脚伊辛梯$J_{4}$进行了解析和数值研究.得到了横场$B$相对于$J_{4}$平面的量子相图。有三个不同的阶段:一个顺磁(PM)阶段的横向磁场的高值,并为低值的$B$,铁磁(FM)有序相小$J_{4}$和二聚梯级(DR)阶段的大负值的$J_{4}$。所有的相被在多临界点相遇的量子相变线分开。通过对纠缠熵的研究,得到了临界线。结果表明,沿临界线中心电荷为$c=1/2$,而在多临界点中心电荷为$c=1$ .能量算符的标度维数为$X_ε=1$,与量子伊辛链临界行为的普适类一致。本文还讨论了多临界点的有效场论。计算了FM和DR的序参量,发现了FM和DR相共存的区域。
2021-11-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin dynamics and dark particle in a weak-coupled quantum Ising ladder with $\mathcal{D}_8^{(1)}$ spectrum
本文研究了弱耦合量子Ising阶梯中的自旋动力学,通过解析形式因子方法识别出孤子和呼吸子等粒子激发,并揭示了因宇称和拓扑荷选择定则导致暗粒子无法从基态直接激发,从而具有长寿命。
2025-05-28 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Phase transitions and magnetization of the mixed-spin Ising-Heisenberg double sawtooth frustrated ladder
用转移矩阵方法近似求解了含有自旋1和自旋1/2节原子混合物和自旋1/2间隙二聚体的混合自旋(1,1/2)Ising-Heisenberg双阶梯.在这里,我们详细研究了基态相图,以及双线性交换耦合的梯级和循环的四自旋交换相互作用在每个块的正方形元格中的磁化强度和磁化率在低温下的建议阶梯的影响。这样的双梯形可以在Shastry-Sutherland格型中找到。尽管奇块和偶块的自旋序是不同的,但由于不同块之间的对易关系,模型的相图、磁化行为和热力学性质对于奇块和偶块是相同的。我们表明,在低温下,这两个交换耦合可以改变磁化平台的质量和数量与磁场的变化。特别地,我们发现了一个新的磁化平台M/Ms = 5/6。此外,我们还详细地研究了该模型的磁化率和比热。证明了在低温下磁化强度和磁化率的行为是一致的。比热随温度的变化呈现多样性,在特定的温度区间内有一个肖特基峰。我们观察到,随着梯级上的双线性交换耦合的增加,第二峰值温度依赖性增长。
2018-03-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Hilbert space fragmentation in quantum Ising systems induced by side coupling
School of Physics, Nankai University(南开大学物理学院)
研究量子各向同性系统中侧耦合诱导的希尔伯特空间碎片化及量子疤痕现象,通过分析不同晶格结构的量子自旋系统,展示横向场与侧耦合强度共振时希尔伯特空间分裂为指数级分离的子空间。
2026-04-03 cond-mat.str-el
Stability of the symmetry-protected topological phase and Ising transitions in a disordered U(1) quantum link model on a ladder
Instytut Fizyki Teoretycznej, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学理论物理研究所);Instituto de Fisica Fundamental IFF-CSIC(西班牙高等科学研究理事会基础物理研究所);Institut de Ciencies Fotoniques (ICFO)(光子科学研究所);Mark Kac Complex Systems Research Center, Uniwersytet Jagielloński(雅盖隆大学马克·卡克复杂系统研究中心);Department of Physics, Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院物理系);Center for Quantum Information, Communication and Computation (CQuICC), Indian Institute of Technology Madras(马德拉斯印度理工学院量子信息、通信与计算中心)
该研究探讨了一维量子链上U(1)量子链接模型在存在杂质时对称保护拓扑相的稳定性及Ising相变行为,发现强杂质下相变消失,而弱杂质下对称保护拓扑相仍能维持。
2026-08-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el hep-lat
Simultaneous Charge Ordering and Spin Dimerization in Quasi-Two-Dimensional Quarter-Filled Ladders
本文研究了横场伊辛模型中赝自旋与XY自旋耦合的自旋-赝自旋哈密顿量。该模型出现在四分之一填充梯形化合物$NaV_2O_5$的分析中,赝自旋代表其电荷自由度。在分子场近似下,我们发现该模型具有两个阶段:电荷无序没有自旋间隙;和一个低温阶段包含反铁电(锯齿形)电荷秩序和自旋二聚(自旋间隙)。相变是第二类相变,计算的物理量与朗道理论所预期的一样。该相图的一个特殊特征是,负责自旋能隙产生的梯间自旋-赝自旋耦合也破坏了IMTF量子临界点,导致$T_c$在IMTF总是无序的Ising耦合区域中的指数行为。我们的结论是,我们的平均场的结果给出了一个定性正确的描述在$NaV_2O_5$的相变,而一个更复杂的分析是必要的,以考虑到热波动,可能,接近IMTF量子临界点。
2003-10-21 cond-mat.str-el
Quantum criticalities in a two-leg antiferromagnetic S=1/2 ladder induced by a staggered magnetic field
本文研究了在交错磁场作用下的两条腿反铁磁自旋1/2阶梯。我们考虑两个参数制度:强(弱)耦合沿腿和弱(强)耦合沿横档。在这两种情况下,交错场驱动阶梯的Haldron自旋液相朝向高斯量子临界。在具有非Half的自发二聚化相的广义自旋梯中,交错磁场诱导伊辛量子临界区。在临界线附近,我们导出了低能有效场论,并利用这些描述确定了动力学响应函数、交错自旋磁化率和弦序参量。
2001-12-13 cond-mat.str-el
Spin- and Flux-gap Renormalization in the Random Kitaev Spin Ladder
利用实空间重整化群方法研究了具有随机耦合的Kitaev自旋梯。该模型是Kitaev系统中具有守恒元格通量的最小模型,其准一维几何结构使得研究自旋-和通量-激发带隙的强无序不动点成为可能。在伊辛极限下,自旋能隙的行为与常见的无规横场伊辛链一致,但磁通能隙由y耦合控制。在XX极限下,虽然x-和y-耦合同时重整化,但z-耦合没有剧烈重整化,并导致低能尺度下的非普适无序临界。
2022-05-13 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
A microscopic model for the structural transition and spin gap formation in alpha'-NaV2O5
我们提出了一个α ′-NaV_2O_5的微观模型。利用钒层的扩展哈伯德模型,我们导出了一个有效的低能模型,该模型由相互耦合的赝自旋伊辛链和海森堡链组成。我们发现了一个“spin-Peierls-Ising”相变,它导致了第二阶梯上的电荷有序化和其他阶梯上的超交换交替。这一跃迁与实验中观察到的两个近邻跃迁中的第一个跃迁一致。由于电荷有序化,晶格和超交换之间的有效耦合增强。这在Slater-Koster近似中得到了证明。它导致了第二个不稳定性与超交换交替的电荷有序的阶梯上,由于交替移位的O网站的梯级,该阶梯。我们可以在我们的模型内解释所观察到的自旋间隙,异常BCS比,和磁场中的第一跃迁的临界温度的异常移动。为了检验计算的超结构,我们确定了低能磁振子色散,并发现与实验一致。
2001-08-01 cond-mat.str-el
Generalized two-leg Hubbard ladder at half-filling: Phase diagram and quantum criticalities
利用强耦合微扰理论和弱耦合玻色化方法,研究了具有交换耦合和库仑排斥的半满两腿Hubbard阶梯的基态相图.这里考虑的梯形模型的可能的基态是具有不同角动量的四种类型的密度波态(s密度波态、p密度波态、d密度波态和f密度波态)和四种类型的量子无序态,即,莫特绝缘态(S-Mott,D-Mott,S'-Mott和D'-Mott态,其中S和D代表s波和d波对称性)。s-密度波态、d-密度波态和D-Mott态也分别被称为电荷密度波(CDW)态、交错通量(SF)态和梯级单重态。强耦合方法自然地导致横场中的Ising模型作为SF态和D-Mott态之间以及CDW态和S-Mott态之间的量子相变的有效理论,其中Ising有序态对应于交错通量或电荷密度波态中的双简并基态。从弱耦合玻色化方法出发,指出密度波态和Mott态之间的量子相变有三种情况:Ising(Z_2)临界、SU(2)_2临界和一级相变。发现Mott态之间和密度波态之间的量子相变是U(1)高斯临界。基态相图由微扰重整化群方程积分确定。结果表明,在CDW相和D-Mott相夹持的区域中存在S-Mott态和SF态。
2002-09-29 cond-mat.str-el
Quantum dimer phases in a frustrated spin ladder: Effective field theory approach and exact diagonalization
利用弱耦合有效场论结合有限系统精确对角化方法,研究了含次近邻交换的S=1/2阻挫反铁磁自旋梯的相图.除了两个已知的阶段与梯级单重态和Haldane型基态,我们观察到两个新的阶段与二聚沿链。此外,不同的阶段之间的过渡进行了研究,并示出要么是一阶或属于普适类的二维伊辛模型。简单讨论了元激发的性质。
2006-06-07 cond-mat.str-el
The Higgs Mode of Planar Coupled Spin-Ladders and its Observation in C$_9$H$_{18}$N$_2$CuBr$_4$
最近的极化非弹性中子散射实验在C $_9$ H $_{18}$ N $_2$ CuBr $_4$中发现了振幅(Higgs)模,这是一种二维近量子临界自旋1/2的两腿梯形化合物,具有弱的易轴交换各向异性.在这里,我们使用大规模量子蒙特卡罗模拟从理论上研究了这种平面耦合自旋梯系统的动态自旋结构因子。这使我们能够在一个一致的量子自旋模型内提供一个定量的中子散射实验数据。此外,我们还详细讨论了振幅模从经典伊辛极限下的两粒子耦合梯束缚态到完全恢复SU(2)对称性的量子自旋1/2海森堡极限的连续演化过程,在那里它被中子散射中的两磁振子连续谱过阻尼.
2018-12-14 cond-mat.str-el
Two-dimensional coherent spectrum of interacting spinons from matrix-product states
该研究用无限时间演化块抽取方法计算 Ising 梯模型的高阶非线性磁化率,通过二维相干谱中的自旋子回波峰揭示自旋子与极化自旋浴耦合的动力学特征。
2022-09-28 cond-mat.str-el
Ising anyonic topological phase of interacting Fermions in one dimension
我们研究了一个微观模型的相互作用费米子在阶梯设置,其中的粒子总数是保守的。在一个特殊的点,基态是已知的,并产生了一个拓扑状态的物质与边缘模式服从统计的伊辛任意子。利用玻色化和全尺度数值密度矩阵重整化群分析相结合的方法,我们绘制出了完整的相图。我们发现,拓扑相生存在一个扩展的参数制度。值得注意的是,需要额外的对称性来保护拓扑相位。
2017-10-06 cond-mat.str-el
Quantum phase transition as an interplay of Kitaev and Ising interactions
我们研究的Kitaev和伊辛相互作用的梯子和二维晶格之间的相互作用。我们表明,Kitaev阶梯的基态是一个受保护的拓扑(SPT)相,这是由$\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2$对称性保护。通过数值密度矩阵重整化群的无限矩阵积表示,得到了纠缠谱的简并性和非平凡相因子(对称性的不等价投影表示).我们推导了描述阶梯晶格和二维晶格上拓扑相变的有效理论,该理论由有/无次近邻耦合的横向场伊辛模型给出。阶梯有三个阶段,即Kitaev SPT,对称破缺铁磁/反铁磁序和经典自旋液体。有效理论提供了非零量子临界点及其相应的中心荷,与数值结果完全一致,即,临界点处的纠缠熵发散、纠缠谱简并度的变化和基态保真度的下降。临界点的中心荷为c=1或c=2,磁化强度和相关指数分别为1/4和1/2。在没有阻挫的情况下,二维晶格显示出从$\mathbb{Z}_2$自旋液体状态到长程有序伊辛相的拓扑相变,而在存在阻挫的情况下,Kitaev项诱导了有序-无序转变。在向$\mathbb{Z}_2$自旋液体态转变之前,二维经典自旋液体相对向有序相添加Kitaev项是不稳定的。
2014-10-08 cond-mat.str-el quant-ph
Field-induced ordering in a random-bond quantum spin ladder compound with weak anisotropy
本文用磁量热法和磁中子衍射法研究了自旋梯材料(CH_3)_2CHNH_3Cu(Cl_{1-x} Br_x)_3的无无序和无序样品的场诱导量子相变。对于两种不同的外加场方向,高场相的临界折射率和相关长度有很大的不同。有人认为,对于沿晶体学c轴施加的场,如之前的研究[1]所示,该转变最好描述为随机场和各向异性中的伊辛转变,而不是磁性玻色玻璃到玻色凝聚转变。[1]陶红、A.热卢德夫Manaka和L.- P. Regnault,Phys.Rev.B81,060410(2010)。
2018-03-01 cond-mat.str-el
Anomalous behavior of the spin gap of a spin-1/2 two-leg antiferromagnetic ladder with Ising-like rung interactions
本文主要用数值方法研究了由$\cH= J_\rl \sum_{j=1}^{N/2} [ \vS_{j,a} \cdot \vS_{j+1,a} + \vS_{j,b} \cdot \vS_{j+1,b} ] + J_\rr \sum_{j=1}^{N/2} [λ(S^x_{j,a} S^x_{j,b} + S^y_{j,a} S^y_{j,b}) + S^z_{j,a} S^z_{j,b}] $描述的自旋为1/2的两腿梯的自旋能隙宽度,其中$S^α_{j,a(b)}$表示自旋为1/2的算符在$a (b)$链的第$j$位的$α$分量.我们主要关注$J_\rr \gg J_\rl > 0$和$|λ| \ll 1$的情况。作为$λ$函数的自旋能隙宽度在$λ= 0$附近急剧增加;例如,对于$-0.1 < λ< 0.1$,当$J_{\rm l}/J_{\rm r} = 0.1$。认为$λ< 0$和$λ> 0$病例的间隙形成机制不同。由于在通常情况下,间隙的宽度在间隙形成机制改变的点处变为零或变小,所以在本情况下的上述间隙增加现象是异常的。我们用简并微扰理论解释了这种反常现象的起因。并绘制了基态相图。
2012-12-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Mesons in a quantum Ising ladder
本文研究了耦合横场Ising链中类似介子的束缚态,通过求解Bethe-Salpter方程和截断自由费米子空间方法确定其质量与简并性,并在量子临界点建立玻色化粒子对应,为低能激发及耦合系统研究提供新见解。
2025-07-13 cond-mat.str-el hep-th
Thermally activated detection of dark particles in a weakly coupled quantum Ising ladder
本文研究弱耦合量子伊辛梯中Ising$_h^2$场论的最轻暗粒子$B_1$,提出其质量表现为低频低温下自旋动力学结构因子中的热激活能隙,并指出可通过核磁共振弛豫率测量直接探测,为验证暗粒子存在提供实用判据。
2025-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Bridging quantum many-body scar and quantum integrability in Ising chains with transverse and longitudinal fields
量子多体痕(QMBS)和量子可积性(QI)是孤立系本征态热化假说(ETH)被打破的两种不同机制。在这项工作中,我们揭示了一个光滑的路线,连接这两个ETH打破机制的伊辛链与横向和纵向领域。具体地说,从初始Ising反铁磁态出发,我们发现通过同时改变Ising耦合($J$)和纵向场($h$)而保持它们的比值不变,动力学系统经历了从QMBS到QI的平滑的非热交叉,这对应于具有任意最近邻排斥的Rydberg哈密顿量.偏离这个比例,我们进一步确定了一个连续的热化轨道($h,J$)平面,正是由伊辛过渡线,这表明热化和量子临界点之间的密切关系。最后,我们绘制出一个完全不同的动力学相图从一个初始的铁磁状态,热化被证明是同样促进的共振自旋翻转在特殊的比例$J$和$h$。通过桥接伊辛链中的QMBS和QI,我们的结果证明了ETH在更广泛的物理环境中的击穿,这也提出了一种通过非平衡动力学中的热化来表征量子相变的替代方法。
2022-12-14 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spectroscopic Feature of Quantum Many-Body Scar States
研究了由阶梯算符产生的量子多体疤痕态在非可积系统中的动力学关联,发现其谱函数具有精确δ函数峰,并在一维自旋-1 AKLT模型中预测了可通过共振非弹性X射线散射观测的特征谱学形状,为在现实材料中检测QMBS态提供了途径。
2025-06-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Entanglement-entropy analysis of critical and topological quantum phases in a frustrated spin-1/2 Heisenberg ladder
Institute of Physics, Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院物理研究所);Institute of Experimental Physics, Slovak Academy of Sciences(斯洛伐克科学院实验物理研究所)
利用密度矩阵重整化群方法,通过纠缠熵、磁化和自旋关联分析,在横向磁场中具有各向异性梯级交换耦合的阻挫自旋-1/2海森堡梯子中识别出六种基态相,包括能隙和无能隙区域,并提取中心电荷确认了Tomonaga-Luttinger液体和Ising普适类行为。
2026-06-23 cond-mat.str-el quant-ph
Universal Finite-Size Corrections of the Entanglement Entropy of Quantum Ladders and the Entropic Area Law
研究了临界阶梯纠缠熵的有限尺寸修正,并对其标度行为提出了一个猜想。对自由费米子、海森伯和量子伊辛梯都验证了该猜想。我们的研究结果支持临界梯形模型的纠缠熵的对数修正的前因子是普遍的,它与模型的一维版本的中心荷和与无隙激发相关的分支的数量。我们的结果表明,通过分析梯形系统的纠缠熵的标度行为,可以推断二维临界系统中是否存在熵面积定律的违反,这一点更容易处理.
2014-10-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Realization of a Spin-1/2 Hexagonal-Plaquette Chain with Ising-Like Anisotropy
该研究实现了具有Ising各向异性的自旋1/2六边形plaquette链,通过比热测量和微扰分析揭示了Néel序相变及各向异性诱导的激发隙,为各向异性量子磁性研究提供了新平台。
2025-09-10 cond-mat.str-el
Unified structure for exact towers of scar states in the AKLT and other models
量子多体疤痕态是指在不可积模型中具有有限能量密度的多体态,不服从本征态热化假设。最近的工作揭示了疤痕状态的“塔”,这些状态是完全已知的,并且在能量上是等距的,特别是在AKLT模型,自旋-1 XY模型和自旋-1/2模型中,这些模型保留了畴壁的数量。我们提供了一个共同的框架来理解和证明已知的确切塔的疤痕在这些系统中,通过评估的交换子的哈密顿算子和阶梯算子。特别是,我们提供了一个简单的证明疤痕塔在整数自旋一维AKLT模型通过研究两个网站的自旋投影仪。通过这幅图,我们推导出一个家庭的汉密尔顿共享的疤痕塔的AKLT模型,也找到了共同的父汉密尔顿的AKLT和XY模型疤痕。我们还介绍了新的塔的确切状态,组织在一个“金字塔”的结构,在自旋1/2模型,通过连续的应用程序的非本地阶梯运营商。
2020-05-20 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
A new rung on the ladder: exploring topological frustration towards two dimensions
Università degli Studi di Padova(帕多瓦大学);INFN, Sezione di Padova(意大利国家核物理研究所帕多瓦分部);Institut Ruder Bošković(鲁德·博什科维奇研究所);University of Zagreb(萨格勒布大学)
本文利用张量网络研究环面上三腿反铁磁量子伊辛阶梯,首次发现拓扑阻挫可移动量子临界点,并揭示基态由三个离域准粒子构成,从而将拓扑阻挫的准粒子图像拓展到二维系统。
2025-09-20 cond-mat.str-el
Continuously varying critical exponents in long-range quantum spin ladders
我们研究了在具有代数衰减的长程海森堡相互作用的量子自旋梯上,具有隐弦序的梯级单态相和具有破缺的$SU(2)$对称性的Néel相之间的量子临界行为.结合微扰连续么正变换(pCUT)与白图展开和蒙特卡罗模拟,得到了孤立的梯级二聚体极限附近热力学极限的能量和观测量的高阶级数展开式.的梯级单态相的故障允许确定的临界线和整个一组的临界指数作为一个功能的衰变指数的长程相互作用。连续变化的临界指数以及长程平均场行为的非平凡制度被证明让人想起长程横场伊辛模型。
2022-09-02 cond-mat.str-el quant-ph
Phase diagram of an interacting staggered Su-Schrieffer-Heeger two-chain ladder close to a quantum critical point
研究了相互作用交错Su-Schrieffer-Heeger阶梯在高斯量子临界点附近的基态相图。相应的有效场论是一个双频sine-Gordon(DSG)模型,该模型在高斯不动点处包含两个扰动:临界偏离和Umklapp散射过程。只有在考虑了非定域费米子场、宇称和弦序参量的情况下,拓扑学上的等价相位才能区分。我们证明了一个非相互作用的费米子交错SSH阶梯完全等价于一个O(2)对称的两个解耦Kitaev-Majorana链模型,或两个一维p波超导体。接近高斯不动点的SSH阶梯映射到一个Ashkin-Teller类系统时,包括相互作用。因此,SSH阶梯中的拓扑顺序与相关量子自旋链自由度的对称性破缺相有关。所得到的相图包括Tomonaga-Luttinger液体状态,由于Umklapp过程,可以变得不稳定,对自发二聚或发病的电荷密度波(CDW)。在这些有间隙的阶段,基本体激发是携带电荷QF = 1/2的量子扭结。对于足够强的长程相互作用,该模型的相图表现出分叉的高斯临界点到两个传出伊辛临界。后者夹着一个混合相,其中二聚化共存的网站对角线CDW。在这一阶段,基本体激发由两种类型的拓扑孤子携带不同的费米子电荷,连续插值0和1之间。这一阶段还混合了拓扑性质与共存的奇偶性和字符串序参量。
2020-06-26 cond-mat.str-el
Phase transitions in coupled Ising chains and SO($N$)-symmetric spin chains
University of Tokyo(东京大学);Ritsumeikan University(立命馆大学);Univ Toulouse, CNRS, Laboratoire de Physique Théorique(图卢兹大学,法国国家科学研究中心,理论物理实验室);Center for Computational Quantum Physics, Flatiron Institute(扁平研究所计算量子物理中心);Laboratoire de Physique Théorique et Modélisation, CNRS, CY Cergy Paris Université(理论物理与建模实验室,法国国家科学研究中心,CY塞尔吉巴黎大学)
研究了耦合伊辛链和SO($N$)对称自旋链中的相变,发现N≥4时相变变为一级,修正了SPT相临界性猜想。
2026-07-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Stability and fine structure of symmetry-enriched quantum criticality in a spin ladder triangular model
本文研究自旋梯子三角模型中的对称性增强量子临界性,发现临界线上端点呈SEATU普适性、其余点呈SEIU普适性,且不同临界点能隙闭合行为各异,揭示普适性类的精细结构。
2023-06-20 cond-mat.str-el