Valence bond solid states with symplectic symmetry
引入了具有辛对称性SP（n）的一维价键固体（VBS）态，并构造了相应的母哈密顿量。我们认为，在频谱中有一个缺口。我们精确地计算了静态关联函数，它呈指数下降。因此，这里介绍的模型共享整数自旋量子反铁磁体的Haldron方案的所有属性。我们进一步证明了VBS态具有弦序，并讨论了它对高维的推广。
2008-07-31 cond-mat.str-el
Disentangling topological degeneracy in the entanglement spectrum of one-dimensional symmetry protected topological phases
一维价键固体（VBS）状态代表最简单的对称性保护拓扑相。我们发现它们的基态纠缠谱包含拓扑和非拓扑结构。对于具有奇数自旋的$SO(3)$对称VBS态，二重拓扑简并与保护相应拓扑相位的潜在$Z_{2}\times Z_{2}$对称性相关联。一般来说，对于具有整数自旋$S$的$SO(2S+1)$对称VBS态，相应的保护对称性被识别为$(Z_{2}\times Z_{2})^{S}$对称性，从而产生$2^{S}$折叠拓扑简并性。拓扑简并和相关的保护对称性可以通过非局域幺正变换来识别，该变换将VBS态的拓扑顺序改变为常规的铁磁顺序。
2014-03-21 cond-mat.str-el quant-ph
Pinwheel VBS state and triplet excitations in the two-dimensional deformed kagome lattice
确定关联电子系统的基态是理解凝聚态物理中新现象的基础。然而，一个困难，出现在一个几何挫折系统中，在一个潜在的晶格和局部自旋相互作用的全局拓扑结构之间的不相容性引起宏观简并基态，潜在地促进量子自旋态，如共振价键（RVB）和价键固体（VBS）的出现。虽然理论上提出存在于kagome晶格中-二维（2D）中最高度受抑的晶格之一由角共享三角形组成-但这种量子波动诱导态尚未在实验中观察到。本文报道了在S=1/2形变的可果美晶格反铁磁体Rb_2Cu_3SnF_（1/2）中首次实现的“风车”VBS基态.在这个系统中，晶格畸变打破了理想kagome晶格的平移对称性，并稳定了VBS状态。
2010-07-21 cond-mat.str-el
Example of a first-order Néel to Valence-Bond-Solid transition in two-dimensions
本文考虑正方晶格上具有最近邻相互作用$J$和多自旋相互作用$Q_3$的$S=1/2$海森堡模型. $Q_3$项由三个键单重投影组成，选择它有利于形成价键固体（VBS），其中价键（单重对）形成交错模式。该模型表现出从Néel态到VBS的量子相变作为$Q_3/J$的函数。我们使用量子蒙特卡罗（随机级数展开）模拟研究模型。在这种情况下，Néel-VBS转变在本质上是强烈的一阶，与之前研究的类似模型相比，连续转变为柱状VBS状态。定性上不同的跃迁说明了在后一种情况下出现的U（1）对称性的重要作用，这在本模型中是不可能的，因为交错的VBS模式（不允许旋转局部VBS序参量所需的局部波动）。
2010-09-03 cond-mat.str-el
Competing quantum paramagnetic ground states of the Heisenberg antiferromagnet on the star lattice
我们研究了二维星格子中海森堡反铁磁体的各种竞争顺磁基态。利用从粒子平均场论结合投影对称群分析，我们研究了该晶格上的各种自旋液体，包括手征自旋液体，自旋子费米面自旋液体，以及破坏晶格旋转对称性的双自旋液体.受大N SU（N）理论以及数值精确对角化研究的启发，我们还研究了这种晶格上的各种价键固体（VBS）态。基于Gutzwiller投影态的能量学研究，我们发现完全带隙的自旋液体态是该模型的最低能量自旋液体候选者。我们还发现，从能量学的研究，使用Gutzwiller投影波函数和键算符的方法，这种自旋液体是不稳定的两个不同的VBS状态-一个VBS状态，尊重所有的哈密顿对称性和VBS状态，表现出$\sqrt{3}\times\sqrt{3}$顺序-取决于两个不等价的键的晶格上的海森堡交换耦合的比例。我们计算的三重子色散在两个VBS状态内的键操作员的方法，并讨论我们的工作可能产生的影响，为未来的实验候选材料。
2009-11-13 cond-mat.str-el
Duality of deconfined quantum critical point in two dimensional Dirac semimetals
本文讨论了石墨烯Dirac半金属中N $\acute{e}$ el和Kekul $\acute{e}$价键固体的量子临界性。考虑连续场论中包含自旋、谷和亚晶格自由度的四次四费米子相互作用$g(\barψ_iΓ_{ij}ψ_j)^2$，我们发现当耦合$g$大于一个临界值$g_c$时，微观对称性自发破缺.对称性破缺使费米子产生间隙，导致半金属-绝缘体转变。所有可能的四次费米子-双线性相互作用都产生了一致的临界耦合，它表现出不同阶数的多临界点和朗道禁戒量子临界点。我们还研究了对称性破缺时N $\acute{e}$ el和Kekul $\acute{e}$价键固态转变的典型临界点。量子临界性被Wess-Zumino-Witten项捕获，并且N $\acute{e}$ el-Kekul $\acute{e}$ VBS序存在相互对偶性.我们给出了N $\acute{e}$ el-Kekul $\acute{e}$ VBS跃迁中的涌现自旋子，由此我们得出相变是一个去限制的量子临界点.此外，研究了指数定理与Kekul $\acute{e}$ VBS相中拓扑亏损约束的零能模之间的联系，揭示了N $\acute{e}$ el-Kekul $\acute{e}$ VBS对偶性.
2017-10-17 cond-mat.str-el
Kitaev-Heisenberg model on the star lattice: From chiral Majorana fermions to chiral triplons
本文研究了星形晶格上Kitaev-Heisenberg模型的相图，发现反铁磁区域中阻挫与Kitaev交换共同稳定了单重态和键选择性三重态价键固体相，并揭示这些相在弱磁场下可承载高陈数的手性三重子激发。
2024-06-10 cond-mat.str-el
Competing orders, the Wess-Zumino-Witten term, and spin liquids
在本文中，我们证明，在挫折磁铁时，几个传统的（即，破坏平衡的）订单竞争，并通过Wess-Zumino-Witten（WZW）项“交织”，出现自旋液体的可能性。由此产生的自旋液体可能具有携带分数自旋的激发，并且服从非平凡的自/互统计。作为一个具体的例子，我们考虑的情况下，竞争的订单是Néel和价键固体（VBS）秩序的正方形晶格。检查不同的情况下，从VBS侧的涡旋凝聚，我们表明，中间相，包括自旋液体，Néel和VBS之间的顺序总是打破一定的对称性。值得注意的是，我们的起始理论，没有分馏粒子（部分子）和规范场，预测的结果与部分子理论的结果一致。这表明，竞争序的金兹伯格-朗道-威尔逊作用量和自旋液体物理学之间缺少的环节是WZW项。
2022-04-26 cond-mat.str-el
Deconfined Quantum Phase Transition of a Higher-Order Symmetry-Protected Topological State
在格子调制的正方晶格反铁磁体中可以实现高阶（HO）保序拓扑（SPT）态，该反铁磁体在晶格的每个角上具有开放边界的自旋- $1/2$简并模.本文通过场论分析和量子蒙特卡罗模拟证明了元格调制可以驱动HOSPT到无序相的直接拓扑量子相变跨越反铁磁（AF）有序和价键固体（VBS）有序之间的去限制量子临界点（DQCP），因此，DQCP是桥接AF-VBS转变和HOSPT相的拓扑转变的多临界点。因此，我们的工作揭示了SPT相和DQCP的拓扑转变之间的普遍存在的二元性。
2020-10-21 cond-mat.str-el
Deconfined quantum critical point in one dimension
我们对一维具有$\mathbb{Z}_2 \times \mathbb{Z}_2$对称性的自旋1/2模型进行了数值研究，该模型与二维退禁闭量子临界点（DQCP）的物理性质具有有趣的相似性。具体而言，我们研究了伊辛铁磁和价键固体（VBS）破缺相之间的量子相变。工作直接在热力学极限使用统一的矩阵产品状态，我们发现一个直接的连续相变，位于朗道-金兹伯格-威尔逊范式之外的证据。在我们的模型中，连续的转变被发现到处在相边界上。我们发现，磁关联和VBS关联显示非常接近的幂律指数，这是预期的自对偶性的部分子描述的这个DQCP。临界指数沿相界连续变化，其变化方式与场论对这种转变的预测一致。我们还发现了一个政权的相边界分裂，如所建议的理论，引入共存的铁磁和VBS序参量的中间相。有趣的是，我们发现了一个过渡，涉及这个共存阶段，这是类似的DQCP，也不允许的朗道-金兹伯格-威尔逊破缺理论。
2019-03-29 cond-mat.str-el
Inelastic neutron scattering studies of the quantum frustrated magnet clinoatacamite, $γ$-Cu2(OD)3Cl, a proposed valence bond solid (VBS)
受抑磁体斜氯镁石，$γ$ -Cu $_2$（OH）$_3$ Cl，吸引了很多兴趣，因为有人提出，在低温下，它形成了一种奇特的量子态，称为价键固体（VBS），由二聚Cu $^{2+}$（$S=1/2$）自旋制成。\cite{Lee_clinoatacamite}围绕这一提议的关键论点是，斜纹石的磁性烧绿石晶格中的卡戈梅平面只有弱耦合，导致系统表现为准二维磁体。这是从桥氧处形成的近95个$^\circ$角推断的，桥氧介导连接kagomé平面的Cu离子之间的交换。最近的工作指出，这种交换模型不适用于$γ$ -Cu $_2$（OH）$_3$ Cl，其中氧以$μ_3$ -OH形式存在. \cite{Wills_JPC}此外，它使用对称性计算和中子粉末衍射表明，低温磁结构（$T<6$ K）是倾斜的，并涉及所有Cu $^{2+}$自旋上的显著自旋有序，这与同时VBS和Néel有序的解释不一致。相应地，斜氯铜矿最好被认为是一种扭曲的烧绿石磁铁。在这份报告中，我们显示详细的非弹性中子散射谱，并重新审视这个挫折量子磁铁的响应。
2009-07-07 cond-mat.str-el
First-order Néel-VBS transition in $S=3/2$ antiferromagnets
本文通过量子蒙特卡洛模拟研究二维$S=3/2$反铁磁体中Néel到价键固体的相变，发现该相变在可达相图区域内为强烈一级，而非退禁闭临界性预测的连续相变。
2024-07-10 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Correlated valence-bond states
研究了S=1/2量子自旋系统价键基单重扇形振幅积（AP）态的推广。在标准AP态中，系统平铺成价键（两个自旋的单线态）的权重是取决于键长的振幅的乘积。我们在这里介绍相关AP（CAP）状态，其中振幅积进一步乘以取决于连接到一对站点（这里是最近的邻居）的两个键的因子。虽然标准的AP状态可以描述一个反铁磁（Neel）状态和价键固体（VBS）之间的相变在一维（我们也在这里研究），在二维它不能描述VBS顺序。在CAP态下，Neel-VBS跃迁被实现为描述键相关性的一些参数的函数。本文研究了正方晶格上CAP波函数的这种相变。我们发现直接的一阶Neel-VBS跃迁的例子，以及在Neel和VBS状态之间存在扩展的U（1）自旋液相的情况。在后一种情况下，过渡是连续的，我们提取临界指数和解决的问题，可能出现的U（1）对称性在近临界VBS。我们还考虑变分优化CAP状态的标准海森堡模型在一个和两个维度和J-Q模型在两个维度，后者包括四个自旋相互作用（Q）除了海森堡交换（J）和窝藏VBS秩序大Q/J。优化CAP状态导致显着降低变分能量比简单的AP状态，这些模型。
2012-07-05 cond-mat.str-el
Spin-$\frac{1}{2}$ Heisenberg antiferromagnet on the star lattice: Competing valence-bond-solid phases studied by means of tensor networks
利用无限投射纠缠对态（iPEPS）方法，在热力学极限下，研究了星形晶格上自旋- $1/2$量子海森堡反铁磁体的基态性质.通过分析基态能量的两个不等价的键的晶格在不同的晶胞结构，我们确定了两个竞争的价键固体（VBS）阶段不同的反铁磁海森堡交换耦合。更准确地说，我们观察到（i）一个VBS状态，尊重完全对称的哈密顿量，和（ii）一个共振VBS状态，与以前的预测相反，有六个网站的晶胞秩序和破坏$C_3$对称性。通过测量基态保真度和能量导数，研究了基态相图，进一步证实了系统中量子相变的连续性。此外，对各向同性点的分析表明，它的基态也是如（i）中的VBS，这也与先前的预测相反。
2018-10-10 cond-mat.str-el
Ising ferromagnet to valence bond solid transition in a one-dimensional spin chain: Analogies to deconfined quantum critical points
我们研究了一个一维（1d）系统，该系统与二维（2d）去限制量子临界点（DQCP）有许多相似之处。我们的系统是一个自旋为1/2的自旋不变链，具有在位$Z_2 \times Z_2$对称性和时间反演对称性。它经历了从铁磁体（FM），其中之一的$Z_2$对称性和时间反转被打破，直接连续过渡到价键固体（VBS），其中所有的现场对称性被恢复，而平移对称性被打破。另一个$Z_2$对称性始终保持未破缺，但它的存在对于直接跃迁（通过拓扑缺陷上的特定Berry相效应，也与Lieb-Schultz-Mattis定理有关）和VBS相（具有晶体SPT性质）的精确表征都至关重要。过渡有一个描述方面的两个畴壁物种的“细分”的VBS序参量或部分子的“细分”的FM序参量，每个图片有自己的$Z_2$规范结构。这两种描述是对偶的，并且在长波长处，采取自对偶\emph{gauged} Ashkin-Teller模型的形式，使人想起在描述2d易平面DQCP时出现的自对偶易平面非紧CP $^1$模型。我们还发现一个确切的重新制定的过渡，导致一个简单的场论描述，明确统一的FM和VBS序参量，这种重新制定可以被解释为一个新的部分子的方法，不试图细分的两个序参量，而是将它们编码在瞬子。除了提供明确的实现提出的许多想法的上下文中的二维DQCP，这里在更简单，完全易于处理的一维设置与连续过渡，我们的研究还建议可能的新路线的方法，二维…
2019-09-26 cond-mat.str-el
Continuous phase transition between Neel and valence bond solid phases in a J-Q-like spin ladder system
我们研究了四自旋相互作用下自旋为1/2的XXZ梯形两条腿中Neel相和价键固体（VBS）相之间的量子相变，在每个相中不同的Z2对称性被破坏。该模型可以看作是著名的J-Q模型在正方形格子上的一维变体。通过变分均匀矩阵乘积态计算和有效场论，我们确定了该模型的相图，并证明了Neel-VBS跃迁是连续的，属于中心荷c=1的高斯普适类.特别是，发现临界指数$β, η,$和$ν$满足数值精度内的高斯过渡的约束。这些指数不会沿相边界可检测地改变，而对于高斯类，它们通常被允许这样做。
2020-10-23 cond-mat.str-el
Néel to valence-bond solid transition on the honeycomb lattice: Evidence for deconfined criticality
我们研究了蜂窝晶格上的自旋1/2 SU（2）模型，其中最近邻反铁磁交换$J$有利于Néel有序，而竞争的6-自旋相互作用$Q$有利于价键固体（VBS）态，其中键能在“柱状”波矢${\mathbf K} = (2π/3,-2π/3)$上有序.我们提出了一个直接的连续量子相变Néel和VBS状态之间的量子蒙特卡罗证据，指数和对数违反标度与那些类似的deconfined临界点上的正方形晶格。虽然这强烈建议在deconfined临界性方面的描述，测得的三倍各向异性的VBS序参量的相位显示不寻常的近边缘的行为在临界点。
2013-08-26 cond-mat.str-el
Emergent Symmetry and Tricritical Points near the deconfined Quantum Critical Point
最近提出的$N=2$非紧QED $_3$和易平面非紧CP $^1$（NCCP $^1$）模型之间的对偶性表明，由于$N=2$非紧QED $_3$的自对偶性，易平面反铁磁体和正方形晶格上VBS阶之间的解限定量子临界点（dQCP）可能具有涌现的O（4）对称性。最近的数值研究表明，这种易平面dQCP确实存在，并且具有O（4）对称性。但是为了使O（4）对称性真正出现在dQCP上，某些O（4）对称性破缺扰动需要在假定的O（4）不动点上是无关的。在$N=2$非紧QED $_3$中研究这些对称破缺微扰更为方便。我们证明了自然的大$N$推广和受控的$1/N$展开支持O（4）不动点对对称破缺扰动的稳定性。我们还发展了两个三临界点接近易平面dQCP的理论。一个三临界点在dQCP和{ \it自对偶} $Z_2$拓扑序之间;另一个是连接连续dQCP和一阶Néel-VBS跃迁的三临界点，这是由最近的数值结果激发的。
2017-08-10 cond-mat.str-el
Plaquette-type valence bond solid state in the $J_1$-$J_2$ square-lattice Heisenberg model
本研究利用DMRG和FAMPS方法，通过引入$y$向最近邻耦合各向异性$Δ_y$区分CVBS与PVBS相，确定$J_1$-$J_2$正方晶格海森堡模型的VBS相为无自发旋转对称破缺的PVBS型，解决了VBS序表征问题并展示了FAMPS的能力。
2024-12-02 cond-mat.str-el quant-ph
Transitions to valence-bond solid order in a honeycomb lattice antiferromagnet
我们用量子Monte-Carlo方法研究了S=1/2蜂窝晶格磁体的基态相图，其中最近邻反铁磁交换J（有利于Néel有序）与两个不同的多自旋相互作用项竞争：六自旋相互作用Q_3（有利于柱状价键固体（VBS）有序）和四自旋相互作用Q_2（有利于交错VBS有序）.对于Q_3 ~ Q_2 >> J，我们建立了两个不同VBS级之间的竞争使得Néel级在相图的大范围内稳定，即使J是哈密顿量中的最小能量标度。当Q_3 >>（Q_2，J）（Q_2 >>（Q_3，J））时，该模型在零温下表现出从Néel态到柱状（交错）VBS态的相变。我们建立了Néel-柱状VBS转变对于所有Q_2值都是连续的，并且沿着整个相边界的临界性质由非紧CP^1（NCCP^1）临界性理论的临界指数和振幅很好地表征，类似于在正方形晶格上观察到的。然而，一个令人惊讶的三倍各向异性的VBS序参量在临界状态下，其存在最近注意到在Q_2=0 deconfined临界点，被认为是坚持所有沿这个相边界。我们使用一个经典的类比来探索这一点，通过研究临界点的三维XY模型与四重各向异性场，这是已知的是弱无关的三维XY临界点。在这种情况下，我们再次发现，临界各向异性似乎饱和到一个非零值的大小范围内访问我们的模拟。
2015-02-03 cond-mat.str-el
Valence bond solid and possible deconfined quantum criticality in an extended kagome lattice Heisenberg antiferromagnet
我们提出了一个扩展的价键固体（VBS）相的出现，在$T=0$在可果美$S=1/2$海森堡反铁磁体与铁磁更远的邻居相互作用的数值证据。VBS位于两个磁有序区域之间的边界处，并靠近最近邻的海森堡点延伸。它表现出一个钻石般的单线覆盖模式与$12$ -网站的晶胞。我们的研究结果表明，从相邻的$\mathbf{q}=0$共面磁有序相到VBS相的直接的，可能是连续的，量子相变的可能性。此外，第二相，打破晶格对称性，并可能是自旋电子类型，被发现接近铁磁相的过渡。结果是使用数值精确对角化获得的。我们讨论了我们的结果对最近邻海森堡反铁磁体性质的影响。
2020-07-27 cond-mat.str-el
Coexistence of valence-bond formation and topological order in the Frustrated Ferromagnetic $J_1$-$J_2$ Chain
受挫折的一维（1D）磁体被认为是新的奇异量子现象出现的理想场所。考虑了一维基本阻挫系统：自旋- $\frac{1}{2}$铁磁（$J_1$）海森堡链与次近邻反铁磁（$J_2$）相互作用.基于密度矩阵重整化群计算，我们证明了在$J_2/|J_1|>1/4$处存在有限的自旋能隙，并且发现该区域的基态为价键固体，在第三邻位之间存在自旋单重二聚化. VBS是无序有序的自发对称性破缺的结果。非常有趣的是，这个VBS状态具有Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki型拓扑序。这是第一个受抑自旋链的例子，其中量子涨落诱导带隙的拓扑秩序。
2018-12-07 cond-mat.str-el
Quantum Criticality and Deconfinement in Phase Transitions Between Valence Bond Solids
我们考虑自旋半量子反铁磁体在两个空间维度的量子极限，其中的自旋是在一个价键固体（VBS）相。两个这样的VBS阶段之间的过渡进行了研究。在某些情况下，一个有趣的二阶跃迁由一个固定的线与变化的临界指数，如果发现.一个具体的例子是提供了一个反铁磁耦合双层系统的蜂窝晶格，其中连续的量子相变可以一般存在于两个VBS相之间.此外，这些临界点是不受限制的，在这个意义上说，有间隙的自旋1/2自旋激发出现在过渡。这个临界点的低能物理学（直到最小的不相关的相互作用）只包含一个自由的二次色散的“光子”。这种连续过渡一侧的相结构是非常复杂的，由一系列以“魔鬼楼梯”形式无限紧密间隔的进一步过渡组成。类比与以前的例子去限制量子临界性的强调。单层系统中密切相关的过渡进行了探讨。这些只是在某些多临界点上的二阶。发现单层系统量子二聚体模型的可解Rokshar-Kivelson点对应于一个非常特殊的非一般多临界点
2004-05-29 cond-mat.str-el
One-dimensional model for deconfined criticality with $\mathbb{Z}_3 \times \mathbb{Z}_3$ symmetry
我们继续最近的努力，发现在一维模型中的解限定量子临界性的例子。本文研究了具有$\mathbb{Z}_3\times\mathbb{Z}_3$全局对称性的自旋链中$\mathbb{Z}_3$铁磁体与价键固体有序相之间的相变。我们研究了一个在两个子格的位置上具有交替投射表示的模型，该模型允许哈密顿量连接到一个具有SU（3）不变单态特征的VBS阶的精确可解点.这样的模型不承认典型的实现去限制临界点的系统的Lieb-Schultz-Mattis定理。然而，我们发现的证据，从VBS相的直接过渡到一个$\mathbb{Z}_3$铁磁体。量子纠缠标度数据与二阶或弱一阶跃迁一致。我们发现在我们的参数空间中的可积晶格模型显然描述的相变，具有很长的，有限的，相关长度为190878晶格间距。基于此模型的精确结果，我们提出，过渡是非常弱的一阶，是一个家庭的DQCP描述的重整化群流行走的一部分。
2020-10-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nematic Antiferromagnetism and Deconfined Criticality from the Interplay between Electron-Phonon and Electron-Electron Interactions
具有强电子-声子耦合的系统通常表现出各种形式的电荷序，而强电子-电子相互作用导致磁性。我们使用决定性量子蒙特卡罗（DQMC）计算来求解具有这些相互作用漫画的正方形晶格模型。在电子-电子相互作用占主导地位的极限，它有反铁磁（AF）秩序，而电子-声子耦合占主导地位的有柱状价键固体（VBS）秩序。我们发现了一个新的干预阶段，主机共存的铁磁和反铁磁订单。我们还发现了一个朗道禁戒连续量子相变的证据与紧急$O(4)$对称性之间的VBS和反铁磁相。
2020-10-23 cond-mat.str-el
Deconfined quantum criticality in spin-1/2 chains with long-range interactions
我们研究了自旋$1/2$链与长程幂律衰减无阻（二分）海森堡交换$J_r \propto r^{-α}$和多自旋相互作用$Q$有利于价键固体（VBS）基态。采用量子蒙特卡罗技术和Lanczos对角化，我们分析了序参数和激发态能级交叉来表征$(α,Q)$平面中的量子态和相变。对于弱的$Q$和足够缓慢衰减的海森堡相互作用（小的$α$），系统具有长程有序反铁磁（AFM）基态，并且在增加$α$时，存在到标准海森堡链中类型的准长程有序（QLRO）临界态的连续过渡。对于快速衰减的长程相互作用，QLRO和VBS基态之间存在与受抑$J_1$ - $J_2$ Heisenberg链中相同类型的跃迁。我们最重要的发现是AFM和VBS状态之间的直接连续量子相变-与2D解限定量子临界点的密切类似。在以前的一维类比中，有序相都具有带隙分数激发，临界点是常规的Luttinger液体。在我们的模型中，从原子力显微镜状态的过渡时，从自旋波到非限定的自旋子的激发分馏。我们提取临界指数在AFM-VBS过渡和使用序参数分布研究紧急对称性。我们发现涌现O（$4$）对称的O（$3$）原子力显微镜和标量VBS序参数。因此，序参数波动表现出单轴变形O（$4$）球（“椭圆”对称）的协方差。这种不寻常的量子相变还没有任何已知的场论描述，我们的详细结果可以用来指导它的建设。我们讨论可能的实验实现。
2020-01-09 cond-mat.str-el physics.comp-ph
Quantum Entanglement and Topological Order in Hole-Doped Valence Bond Solid States
本文详细分析了费米子空穴掺杂的价键固体（VBS）态的拓扑性质。作为具体的例子，我们考虑SU（2）-和SO（5）VBS态的超对称扩展，称为UOSp（1| 2）和UOS p（1）|4）超对称VBS态。具体地说，我们研究了这些态的弦序参量和纠缠谱，发现即使母态（玻色子VBS态）不支持弦序，当空穴被掺杂和费米扇区出现在纠缠谱中时，它们也恢复了弦序。这些特殊的性质进行了讨论，在光的保序拓扑秩序。为此，我们描述了几个典型的类的超矩阵乘积状态（SMPS）的保序拓扑秩序。由此，我们看到，在散装的拓扑秩序体现在转换性能的SMPS的问题，从而影响纠缠谱的结构。然后，我们明确地将弦序的存在性和纠缠谱的结构联系起来，解释了超对称系统中弦序的恢复和稳定。
2013-03-02 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Finite-size scaling and boundary effects in two-dimensional valence-bond-solids
利用不同的晶格几何和边界条件研究了S=1/2正方晶格量子自旋模型--J-Q模型的基态中的价键固体（VBS）有序，在该模型中，4-或6-自旋相互作用Q被加入到Heisenberg交换J中.利用投影QMC方法得到了有限系统（自旋数高达数千）的基态结果.当将序参量外推到无限大时，特别是在圆柱几何中，必须非常小心。即使强的2D VBS顺序存在，并建立了明确的L*L晶格（或Lx* Ly晶格与固定的Lx/Ly）的系统尺寸的增加，只有短程VBS相关性观察到长柱（当Lx ->无穷大在固定的Ly）。相关长度随着Ly的增加而增加，直到长程序在“临界”Ly处开始。即使当2D阶很强时，该宽度也很大，例如，对于其中序参量是最大可能值的70%的系统，要求Ly=8用于排序。小L*L晶格的关联函数也可能是误导性的。对于一个20%有序的系统，结果L到20似乎外推到一个消失的序参量，而对于更大的L的行为交叉和外推到一个非零值（指数小的有限尺寸校正）。VBS序还表现出与突现U（1）对称性相关的有趣的边缘效应，如果不适当地考虑，可能会导致热力学极限的错误结论。小L*L晶格和长圆柱体的有限尺寸行为与Z2自旋液体的预测相似。这些结果引起了人们对最近声称Z2自旋液体基态在受挫的2D系统中的工作的关注，特别是最近和次最近邻耦合的海森堡模型。不能排除该系统中的VBS状态。
2012-04-21 cond-mat.str-el
Quantum phase transitions in bilayer SU(N) anti-ferromagnets
本文采用无偏量子Monte Carlo数值模拟和场论方法，详细研究了正方晶格双层反铁磁体中SU（N）磁序的破坏。我们研究了从SU（N）Néel态到两种不同的量子无序“价键”相的相变：没有对称性破缺的价键液体（VBL）和晶格对称性破缺的价键固体（VBS）态。对于有限的层间耦合，层间Berry相的消除对两个相变有着显著的影响：Néel-VBS相变对于我们模型中所有可访问的$N\geq5$都是一阶的，而Néel-VBL相变对于N=2是连续的，对于N>= 4是一阶的;对于N=3，Néel-VBL相变没有表现出一阶行为的迹象。
2012-05-31 cond-mat.str-el
Orbital reformation with vanadium trimerization in $d^2$ triangular lattice LiVO$_2$ revealed by $^{51}$V NMR
LiVO $_2$是$3d^2$三角晶格中价键固体的模型体系。VBS形成的起源一直存在争议。我们通过在高达550 K的单晶中进行现场$^{51}$ V NMR测量，在结构转变温度$T_c$范围内阐明$d$轨道特征，研究了微观机制。奈特位移$K$和核四极频率$δν$表明，具有局部三角对称性的3d轨道被重构为低于$T_c$的$d_{yz}d_{zx}$轨道级.与三重旋转对称的NMR谱一起，我们证实了钒三聚与$d$-$d$ $σ$键。奈特位移提取了大的范-弗莱克轨道磁化率，$χ^{\rm VV} = 3.6 \times 10^{-4}$，在一个顺磁状态以上的$T_c$，这是可比的自旋磁化率。结果表明，轨道诱导的Peierls跃迁附近的受抑巡游态是三聚化转变的主导驱动力。
2013-02-15 cond-mat.str-el
Fate of CP(N-1) fixed points with q-monopoles
本文在无符号问题模型下对矩形和蜂窝格点SU（$N$）反铁磁体的Néel价键固体相变进行了量子Monte Carlo研究.我们发现，在蜂窝晶格和以前研究的正方形晶格系统相比，小$N$的矩形晶格上实现了一阶Néel-VBS转变。在增加$N\geq 4$，我们观察到，过渡变得连续，并与{ \em相同}的普遍指数上发现的蜂窝和正方形晶格（这里研究$N=5,7,10$），提供强有力的支持，一个deconfined量子临界点。结合我们的新结果与以前的数值和分析研究，我们提出了一个一般的相图的稳定性$\mathbb{CP}^{N-1}$不动点与$q$ -单极。
2013-10-16 cond-mat.str-el
Topological Many-Body States in Quantum Antiferromagnets via Fuzzy Super-Geometry
近年来对拓扑序的研究不仅发现了新的物质拓扑态，而且对“已知”的拓扑态也有了新的认识。拓扑有序的一个既定例子是量子反铁磁体中的价键固体（VBS）态。VBS态是无序的自旋液体，没有自发对称性破缺，但最典型的表现为一维链上的拓扑有序，称为隐弦序。有趣的是，VBS模型基于类似于模糊几何的数学。我们回顾了模糊超几何数学在构建VBS（SVBS）态的超对称版本中的应用，并给出了SVBS模型及其性质的教学介绍[arXiv：0809.4885，1105.3529，1210.0299]。作为具体例子，我们详细分析了SU（2）和SO（5）VBS态的超对称形式，即UOSp（N| 2）和UOSp（N| 4）数学上与模糊二超球和模糊四超球密切相关的SVBS状态。SVBS态在物理上被解释为具有超导性质的空穴掺杂VBS态，其根据空穴掺杂参数的值插入各种VBS态。明确地构造了SVBS态的父哈密顿量，并在一维SVBS链的单模近似下导出了它们的带隙激发。突出的特点SVBS链的详细讨论，如一个广义的字符串序参量和纠缠谱。结果表明，不管体（超）自旋的奇偶性如何，纠缠谱至少是双简并的。讨论了具有超对称性的拓扑相的稳定性，重点讨论了它与特定边（超）自旋态的关系。
2013-04-27 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Superconductor-Insulator Transition in the TMD moiré systems and the Deconfined Quantum Critical Point
本研究提出转角双层TMD莫尔系统中$\nu=1$处的超导体-绝缘体转变可用解禁闭量子临界点描述，分析了其对称性对应关系及应变下的相变类型，为该体系量子相变研究提供新理论视角。
2024-06-18 cond-mat.str-el
Characterizing symmetry breaking patterns in a lattice by dual vortex degree of freedoms
量子场论中的对偶变换通常首先通过配分函数建立。在变换过程中，探索各种关联函数之间的对偶关系一直是很重要的。本文利用这种对偶关系研究三角晶格上1/3（2/3）填充的扩展玻色子哈伯德模型的量子相位和相变.我们系统地发展了一种简单而有效的方法，利用对偶晶格上的涡旋自由度来刻画直接晶格中玻色子绝缘态的密度波和价键对称性破缺模式。除了棋盘形电荷密度波（X-CDW）和条形CDW外，我们还发现了一种新的CDW-VBS相，它同时具有局部CDW和局部价键固体（VBS）有序。QMC模拟的影响。讨论了在光晶格上加载冷原子的可能实验实现。
2012-12-01 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Dimer description of the SU(4) antiferromagnet on the triangular lattice
在具有许多局部自由度的系统中，相图中的高对称点可以为研究它们在整个相图中的性质提供重要的起点。在同时具有自旋和轨道（或谷）自由度的系统中，这样的起始点产生SU（4）对称模型。在这里，我们考虑SU（4）对称的“自旋”模型，对应于半填充时的莫特相，即SU（4）的六维表示。这可能与扭曲的多层石墨烯有关。特别地，我们研究了三角晶格上SU（4）反铁磁“海森堡”模型，包括经典极限和量子极限。利用密度矩阵重整化群（DMRG）进行了数值研究，我们认为基态是非磁性的。然后，我们推导出SU（4）自旋模型的二聚体展开。有效二聚体模型的精确对角化（ED）研究表明，基态打破平移不变性，形成一个价键固体（VBS）与12位晶胞。最后，我们考虑了由于Hund耦合引起的SU（4）对称性破缺相互作用的影响，并讨论了VBS和磁有序态之间可能存在的相变。
2020-04-08 cond-mat.str-el
Thermal valence-bond-solid transition of quantum spins in two dimensions
本文研究了二维正方晶格上S=1/2海森堡（J）模型，其中附加的高阶自旋相互作用（Q）导致价键固体（VBS）基态.利用量子蒙特卡罗模拟，我们分析了热VBS跃迁。我们发现连续变化的指数，与相关长度指数“nu”接近伊辛值大Q/J和发散时，Q/J接近量子临界点（临界温度Tc -> 0）。这与量子临界点理论相一致，该理论预测当Tc -> 0+时，跃迁应接近无Kosterlitz-numerless（KT）固定点（而T=0时跃迁与Q/J在不同的类中）。通过研究T=T_c时T_c-> 0时序参量的U（1）对称性的出现，我们找到了KT物理的明确证据。
2013-03-04 cond-mat.str-el
Topological phase transition and single/multi anyon dynamics of $Z_2$ spin liquid
在包含任意子激发和拓扑序的量子多体模型中，量子二聚体模型（QDM）为研究单任意子和多任意子连续谱之间的关系提供了一个独特的平台。然而，作为具有局部约束的典型关联系统，由于缺乏控制方法，QDM在不同晶格几何和参数区域的通用解仍然缺失。在这里，我们得到，通过新开发的扫描团簇量子蒙特卡罗算法，在不同阶段的三角晶格QDM的激发光谱。我们的结果揭示了$Z_2$量子自旋液体（QSL）内部的单维素激发及其向$\sqrt{12}\times\sqrt{12}$价键固体（VBS）的凝聚，并证明了QSL-VBS跃迁的平移对称性分馏和涌现O（4）对称性.我们发现，单一的vison激发，其卷积定性再现二聚体光谱，是不自由的，但在整个过渡的相互作用的影响。VBS的性质及其O（4）序参量在全范围内被揭示。我们的方法开辟了途径的静态和动态特性的量子力学的通用解决方案，并对可编程量子模拟器的分数激发的实现和检测相关。
2021-03-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Random-Singlet Phase in Disordered Two-Dimensional Quantum Magnets
我们研究了二维正方格子$S=1/2$量子自旋系统中的无序效应，即含6个自旋相互作用的$Q$补充海森堡交换$J$的$J$ - $Q$模型.在没有无序的情况下，系统主机反铁磁（AFM）和柱状价键固体（VBS）基态。VBS破坏了$Z_4$对称性，并且在任意弱无序的存在下，它形成畴。使用QMC模拟，我们证明了两种这样的无序VBS状态。在稀释时，被移除的位置在相对的子晶格中留下局部自旋。这些自旋形成AFM有序。对于随机相互作用，我们发现一个不同的状态，没有秩序，但代数衰减的平均相关性。我们确定本地化的自旋在不同的VBS模式之间的域壁的连接。这些自旋子形成具有相同数目的自旋子和反自旋子的相关群。在这样的一组中，有一个强烈的倾向，单态形成，因为自旋-自旋相互作用介导的域壁。因此，没有长程AFM有序形式。我们提出，这种状态是一个二维模拟的著名的一维随机单态（RS）的状态，虽然在二维的动态指数$z$是有限的。通过对T依赖磁化率的研究，我们发现$z$从AFM-RS相界处的$z=2$到RS相处的较大值变化。在没有几何阻挫的系统中发现的RS态应该与最近提出的阻挫系统的RS态对应相同的不动点，并且在没有蒙特卡罗符号问题的情况下研究它的能力为进一步详细表征其静态和动态特性提供了机会。我们还讨论了准二维正方晶格随机交换量子磁体Sr $_2$ CuTe $_{1-x}$ W $_x$ O $_6$中RS相的实验证…
2018-09-27 cond-mat.str-el
Kekulé valence bond order in the Hubbard model on the honeycomb lattice with possible lattice distortions for graphene
本研究通过无偏量子蒙特卡洛方法，发现蜂窝晶格Hubbard模型在Peierls耦合下，Kekulé二聚化的价键固体相作为半金属与反铁磁Mott绝缘体之间的中间相出现，表明应变可驱动石墨烯进入该相并打开能隙。
2024-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent Symmetry in Quantum Phase Transitions: From Deconfined Quantum Critical Point to Gapless Quantum Spin Liquid
该研究通过大规模张量网络模拟各向异性自旋1/2阻挫反铁磁模型，发现无隙量子自旋液体与解禁闭量子临界点存在共有的涌现O(4)对称性，揭示二者内在关联并约束量子自旋液体的场论描述。
2023-09-02 cond-mat.str-el hep-th
Phase Diagram of S=1 Bond-Alternating XXZ Chains Reflecting the Hidden Z_2\times Z_2 Symmetry
对自旋1键交替XXZ链的相图进行了数值研究。该模型适用于研究与Half带隙问题有关的VBS图象和隐藏的Z_2 \times Z_2对称性。可能的相是铁磁相、XY相、Halfenite相、二聚体相和Néel相。该模型的临界性质可以解释为反映隐藏的Z_2 \times Z_2对称性的Ashkin-Teller型。相变为Berezinskiii-Kosterlitz-无相变型（XY-Haldane和XY-dimer）、二维高斯型（Haldane-dimer）和二维伊辛型（Haldane-Néel和dimer-Néel）。我们确定的相边界和普适类使用最近开发的技术由作者。
1997-05-19 cond-mat.str-el
SU($\boldsymbol N$) Kondo-Heisenberg chain: Phase diagram, Ising criticality, and the coexistence of heavy quasiparticles and valence bond solid order
本文绘制了一维 SU($N$) Kondo-Heisenberg 链的基态相图，利用 QMC 模拟揭示了 VBS 相与 Kondo 绝缘体相之间的量子相变，发现其临界性属于二维 Ising 普适类，并阐明了 VBS 序与重准粒子的共存与解耦机制。
2024-05-22 cond-mat.str-el
Evidence for deconfined quantum criticality in a two-dimensional Heisenberg model with four-spin interactions
利用基态投影量子蒙特卡罗模拟，在价键基础上，证明了非阻挫的四自旋相互作用可以破坏二维S=1/2海森堡反铁磁体的Neel序，并将其驱动到价键固体（VBS）相.自旋和二聚体相关性的结果与单个连续跃迁一致，并且所有数据都表现出具有单个指数集的有限尺寸标度; z=1，nu=0.78 +/- 0.03，eta=0.26 +/- 0.03。使用VBS序参量直方图检测到的异常大的η和涌现的U（1）对称性，为解限定的量子临界点提供了强有力的证据。
2007-07-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The emergence of gapless quantum spin liquid from deconfined quantum critical point
量子自旋液体（QSL）是一种具有长程纠缠的新型物质相，其局域自旋与磁序的消失高度相关。这些奇异的量子态为多体物理学提供了发展新的理论框架的机会，并在实现稳健的量子计算方面具有潜在的应用价值。在这里，我们表明，一个无隙的QSL可以自然地出现从一个解除限制的量子临界点（DQCP），这是最初提出来描述反铁磁（AFM）和价键固体（VBS）相之间的朗道禁止连续相变。通过大尺度张量网络模拟自旋为1/2的正方晶格受抑海森堡模型，观察到了QSL态和DQCP型AFM-VBS跃迁。通过调节耦合常数，AFM-VBS跃迁消失，取而代之的是在其间逐渐发展出无带隙的QSL相。值得注意的是，沿AFM-QSL和QSL-VBS相变的相边界，我们总是观察到相同的关联长度指数$ν\approx 1.0$，这是本质上不同于DQCP型相变，表明新类型的普适类。我们的研究结果明确地展示了一个新的方案，了解从一个潜在的DQCP的出现无缝QSL。所发现的QSL相的生存在一个大的区域的调谐参数，我们希望它的实验实现在固态材料或量子模拟器。
2021-12-08 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Deconfined quantum critical point in a dissipative spin-1/2 chain
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理与天文学院）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Beijing Normal University), Ministry of Education（教育部多尺度自旋物理重点实验室（北京师范大学））；Shandong Engineering Research Center of Aeronautical Materials and Devices, College of Aeronautical Engineering, Shandong University of Aeronautics（山东航空工程材料设备工程研究中心，滨州学院航空工程学院）
研究耗散自旋-1/2链中的解禁量子临界性，采用非阿贝尔玻色化、重整化群分析及量子蒙特卡罗模拟确定相图和相变，揭示不同区域临界性质，如欧姆情况的自旋子解禁等，还提出超欧姆区域的转变。
2026-07-20 cond-mat.str-el
Kibble-Zurek mechanism in a one-dimensional incarnation of deconfined quantum critical point
传统的Kibble-Zurek机制（KZM）描述了Landau-Ginzburg-Wilson（LGW）自发对称性破缺相变的驱动临界动力学。然而，KZM是否仍然适用于解除限制的量子临界性，这是超出了LGW范式，还没有探索。本文研究了铁磁（FM）相和价键固体（VBS）相之间的一维量子临界点附近的驱动临界动力学。通过研究拓扑缺陷密度对驱动速率的依赖关系，验证了该朗道禁戒临界点的KZM。此外，我们发现FM和VBS的序参量在整个驱动过程中都满足有限时间标度。研究了突现对称性在非平衡态动力学中的作用。
2020-02-28 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Deconfined Boundary Phase Transition of a Quantum Critical Heisenberg Model
School of Microelectronics & Data Science, Anhui University of Technology（安徽工业大学微电子与数据科学学院）；Kavli Institute for Theoretical Sciences and School of Quantum, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学量子学院和理论科学 Kavli 研究所）
研究一个(2+1)维量子临界Heisenberg模型的边界相，通过引入多自旋Q项沿边界，驱动从反铁磁（AF）序到价键固体（VBS）序的连续边界相变。利用大规模量子蒙特卡罗模拟确定临界点Q_c=0.310(11)，并获得临界指数和AF/VBS序参量的临界指数。
2026-05-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Critical exponents for the valence-bond-solid transition in lattice quantum electrodynamics
最近的无符号问题量子蒙特卡罗模拟（2+1）维晶格量子电动力学（QED $_3$）与$N_f$风味的费米子在正方形晶格上发现了连续的量子相变之间的临界相和有间隙的价键固体（VBS）相的风味号码$N_f=4$，$6$，和$8$的证据。我们导出了这些跃迁的临界理论，手征$O(2)$ QED $_3$ -Gross-Neveu模型，并证明了后者与规范Nambu-Jona-Lasinio模型是等价的.利用已知的大$N_f$结果，我们估计了上述跃迁的序参量反常维数和关联长度指数。在规范和非规范手征$O(2)$ Gross-Neveu模型中，我们得到了费米子双线性算符维数的大$N_f$结果，分别描述了格点QED $_3$中VBS跃迁和蜂窝格点上关联费米子的Kekulé-VBS跃迁中两粒子关联函数的长距离幂律衰减.
2021-03-31 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Odd Toric Code in a tilted field: Higgs-confinement multicriticality, spontaneous self-duality symmetry breaking, and valence bond solids
Racah Institute of Physics, The Hebrew University of Jerusalem（耶路撒冷希伯来大学拉卡物理研究所）；Max Planck Institute of Quantum Optics（马克斯·普朗克量子光学研究所）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；The Fritz Haber Research Center for Molecular Dynamics, The Hebrew University of Jerusalem（耶路撒冷希伯来大学弗里茨·哈伯分子动力学研究中心）
研究倾斜场中奇Ising Fradkin-Shenker模型的量子相图，揭示奇无束缚相、束缚和Higgs诱导价键固体及平凡顺磁相，发现自对称性破缺多临界点及价键固体相。
2026-06-29 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Spin-Peierls instability of deconfined quantum critical points
本研究探讨自旋-晶格耦合下的去禁闭量子临界点（DQCP），发现经典声子会通过单极子-声子相互作用引发类似自旋-派尔斯的不稳定性，使DQCP变为强一级相变，而量子声子在临界频率以上可维持连续DQCP。
2024-06-18 cond-mat.str-el hep-th
Bilayer, hydrogenated and fluorinated graphene: QED vs SU(2) QCD theory
基于对双层、氢化和氟化石墨烯的实验和计算研究，我们采用了强关联态的U（1）QED（量子电动力学）和SU（2）QCD（量子色动力学）理论。与非二分三角晶格不同，在二分蜂窝晶格上，总是存在一个在所有微观对称性下平凡变换的量子点，使狄拉克自旋液体（DSL）不稳定，从而可以连续地将DSL态调谐到具有母SU（2）而不是U（1）规范群的状态。SU（2）理论描述了一种不同于通常DSL的自旋液体状态，除了量子临界点之外，它可能相对于Neel或价键固体（VBS）相是不稳定的。这种观点意味着石墨烯系统中存在VBS态的可能性。
2020-01-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Unconstrained compact lattice QED$_{2+1}$ coupled to phonons: Gauss sectors, orthogonal semimetal, and deconfined criticality
Institut für Theoretische Physik und Astrophysik, Universität Würzburg（维尔茨堡大学理论物理与天体物理研究所）；Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ctd.qmat（维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ctd.qmat）
本研究通过无约束紧致格点QED与声子耦合模型，利用量子蒙特卡罗模拟揭示了正交半金属相，并证明投影到物理希尔伯特空间后退禁闭总是不稳定的，最终趋向于反铁磁或价键固体序。
2026-09-18 cond-mat.str-el hep-lat
Deconfined Quantum Critical Point: A Review of Progress
本文综述了退禁闭量子临界点（DQCP）的理论与实验进展，重点介绍了SrCu2(BO3)2中Shastry-Sutherland模型实现邻近DQCP的首个实验证据，并指出直接实现DQCP仍是挑战。
2025-04-14 cond-mat.str-el
Dirac fermions with plaquette interactions. III. SU(N) phase diagram with Gross-Neveu criticality and first-order phase transition
受我们最近在正方晶格上SU（2）和SU（4）Dirac费米子受元格相互作用的工作[1，2]的启发，本文将大规模量子Monte Carlo研究推广到SU（6）和SU（8）对称的关联Dirac费米子受元格相互作用的相图。从SU（2）到SU（8），富相图显示了大量的量子相，如Dirac半金属、反铁磁莫特绝缘体、价键固体（VBS）和Dirac自旋液体，以及相变，包括具有连续对称性的Gross-Neveu手征跃迁、去限制量子临界性和相互作用驱动的柱状VBS和格片VBS之间的一级跃迁。这些丰富的现象来自简单的晶格模型，坚定地传达了这样一个信息，即$SU(N)$狄拉克费米子-具有增强的内部对称性-和扩展的元格相互作用-超越现场哈伯德类型-之间的相互作用是在模型水平和实验特征上合成新型高度纠缠量子物质的新舞台。
2022-11-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el physics.comp-ph
