Dynamical anyon generation in Kitaev honeycomb non-Abelian spin liquids
相对论性的莫特绝缘体被称为“基塔耶夫材料”，有可能实现含有非阿贝尔任意子的自旋液体。出于容错量子计算应用程序在这种情况下，我们引入了一个动态的任意子生成协议，利用通用边缘物理。该装置的特点是自旋液体中的孔，它定义了非阿贝尔任意子的能量便宜的位置，通过一个狭窄的桥连接，可以在自旋液体和拓扑平凡相之间进行调谐。我们表明，调制的桥梁从平凡的自旋液体在中间的时间尺度-量化的分析和广泛的模拟-存款非阿贝尔任意子到洞的O（1）的概率。所需的桥操作可以通过将Kitaev材料集成到磁隧道结阵列中来实现，该阵列产生局部可调的交换场。结合现有的读出策略，我们的协议揭示了一条路径，拓扑量子比特实验Kitaev材料在零施加磁场。
2021-11-17 cond-mat.str-el quant-ph
Dynamical structure factor in the non-Abelian phase of the Kitaev honeycomb model in the presence of quenched disorder
Kitaev的自旋在蜂窝晶格上相互作用的模型描述了一种量子自旋液体，其中一个涌现的静态$\mathbb{Z}_2$规范场与马约拉纳费米子耦合。在外加磁场和一定的相互作用强度范围内，系统表现为带隙的非阿贝尔量子自旋液体。在这一阶段，出射$\mathbb{Z}_2$规范场的涡旋激发具有与之绑定的Majorana零模。最近的实验进展，在测量和表征真实的材料，可以表现出自旋液体行为的动机，我们分析计算的Kitaev的蜂窝模型的非阿贝尔相的动态自旋结构因子。特别地，我们处理的情况下，淬火无序的涡旋配置。我们的计算揭示了一个峰值的低能量动力学结构因子，这是一个签名的自旋液体行为。我们利用Jordan-Wigner变换将有效哈密顿量映射到手征p波超导体的有效哈密顿量。随后，我们解析计算的波函数的Majorana零模式，能量分裂的有限分离的涡旋，最后，动力学结构因子存在的淬火无序。
2018-10-02 cond-mat.str-el quant-ph
The ground state in a proximity to a possible Kitaev spin liquid: An undistorted honeycomb iridate NaxIrO3 (0.60 < x < 0.80)
报道了一种新合成的蜂窝状铱酸盐NaxIrO_3（0.60 < x < 0.80）的研究结果。单晶NaxIrO 3采用蜂窝晶格，明显没有其姊妹化合物Na 2 IrO 3中固有的扭曲和堆叠无序。Ir离子的氧化态是由多数Ir 5+（5d4）离子和少数Ir 6+（5d3）离子产生的混合价态。NaxIrO 3是一种莫特绝缘体，可能具有占主导地位的赝自旋= 1状态。它的有效磁矩为1.1 Bohr Magneton/Ir，居里-外斯温度为-19 K，但在1 K以上没有明显的长程序。低于1 K的物理行为的特点是两个突出的异常Th = 0.9 K和TI = 0.12 K的热容和交流磁化率。在Th和Tl之间的中间是热容量的显著温度线性，具有77 mJ/mole K2的大斜率，这是高度相关的金属所预期的特征，但对于绝缘体则完全不是。这些结果以及与蜂窝晶格Na 2 IrO 3和（Na 0.2Li 0.8）2 IrO 3的比较表明，在接近可能的Kitaev自旋液体的情况下，存在奇异的基态。
2021-06-07 cond-mat.str-el quant-ph
Developing a robust approach to implementing non-Abelian anyons and topological quantum computing in a modified Kitaev honeycomb lattice model
量子计算提供了一个独特的机会，通过创建远超出经典极限的非平凡量子态来探索物理系统的新机制。然而，这种计算对噪声非常敏感，并且在大多数情况下经历快速的去相位。一个潜在的解决方案，这些proximity的关注是编码和处理的信息使用拓扑操纵所谓的任意子，粒子在二维与非阿贝尔统计。不幸的是，这样一个拓扑系统的实际实现仍然远远没有完成，无论是在物理方法方面，而且在连接底层拓扑场论与一个特定的物理模型，包括在任何现实设备中预期的缺陷。在这里，我们开发了一个完整的图片，这样的拓扑量子计算使用的Kitaev蜂窝哈密顿量的变化作为我们的方法的基础。我们展示了这个系统对噪声的鲁棒性，证实了准粒子的非阿贝尔统计是伊辛任意子，并开发了新的技术，将拓扑信息转化为可测量的自旋量。
2011-03-31 cond-mat.str-el quant-ph
$\mathbb Z_2$ spin liquids in the higher spin-$S$ Kitaev honeycomb model: An exact deconfined $\mathbb Z_2$ gauge structure in a non-integrable model
本文通过Majorana部分子构造揭示高自旋Kitaev模型中局域守恒量即Z2规范通量，并证明半整数自旋模型中费米子型规范荷始终退禁闭，从而保证非平庸自旋液体基态的存在。
2023-04-13 cond-mat.str-el quant-ph
Topological quantum error correction in the Kitaev honeycomb model
Kitaev蜂巢模型是一种近似的拓扑量子纠错码，其相位与环面码相同，但只需要一个2体哈密顿量。作为一个受抑自旋模型，它完全超出了通常研究的拓扑量子码的交换模型，但它的精确可解性使它比一般的拓扑有序哈密顿量更适合于分析这种非交换设置中产生的影响。在这里，我们研究量子纠错蜂窝模型中使用的解析和数值技术。首先，我们证明了显式指数界的近似退化，局部不变性，可纠正的代码空间。这些界限比使用已知的拓扑相的一般性质可以实现的更紧。我们的证明是专门为蜂窝模型，但一些方法可能仍然是更广泛的利益。在此之后，我们数值研究了噪声所造成的热化过程中的微扰制度的环面代码重整化群不动点。在这种情况下的非拓扑激发的外观没有显着的影响，在我们研究的制度的蜂窝模型的纠错性能。虽然这个模型的行为被发现是定性类似的标准复曲面代码在大多数制度，我们发现一个有趣的效果在低温，有限大小的制度，出现一个优选的晶格方向和任意子扩散的几何约束的数值证据。我们预计，与标准复曲面代码相比，这种效应会改善系统尺寸对寿命的影响。
2017-08-31 cond-mat.str-el quant-ph
Sachdev-Ye-Kitaev type physics in the strained Kitaev honeycomb model
在这项工作中，我们调查是否Kitaev蜂窝模型可以作为一个起点，实现有趣的物理学的Sachdev-Ye-Kitaev（SYK）模型。出发点是使系统应变，这导致使人联想到朗道能级的平坦带，从而淬灭动能。弱剩余扰动的存在下，如海森堡相互作用和$γ$ -长期，创建有效的马约拉纳模式之间的相互作用时，投影到无通量部门。我们假设所产生的相互作用实际上是随机的。这导致了一个二分的Sachdev-Ye-Kitaev模型（b-SYK）与SYK模型非常相似的属性。我们还假设在什么条件下，人们会期望在这样的设置标准SYK模型。
2022-02-14 cond-mat.str-el
Reduced fidelity in Kitaev honeycomb model
研究了Kitaev蜂窝模型中的约化保真度和约化保真度磁化率。结果表明，虽然单格点的约化保真度磁化率消失，但两个最近格点的约化保真度磁化率在量子相变点处有一个峰值。我们的结果直接揭示了约化保真度磁化率可以用来表征Kitaev蜂窝模型中的量子相变，从而表明约化保真度磁化率是拓扑相变的一个精确标记，只要它被适当地选择，尽管它的局部性质。
2010-07-28 cond-mat.str-el
Pressure-tuned magnetic interactions in honeycomb Kitaev materials
一系列的蜂窝晶格化合物已被提出和研究的拓扑Kitaev自旋液体的搜索。然而，这些潜在的Kitaev材料的磁哈密顿量中相当大的海森堡相互作用和额外的磁交换允许的各向异性将它们从纯Kitaev自旋液体状态推离。特别是Kitaev-海森堡耦合比在这方面是必不可少的。利用先进的量子化学方法，我们研究了几种蜂窝状化合物（Na $_2$ IrO $_3$，$β$ -Li $_2$ IrO $_3$，和$α$ -RuCl $_3$）的磁耦合比与压力的关系.我们发现，海森堡和Kitaev项的影响不同的均匀压力或应变：Kitaev分量增加更迅速地比海森堡对应。这提供了一种情况，其中施加压力或应变可以稳定这种材料中的自旋液体。
2018-02-04 cond-mat.str-el
Hyper-honeycomb iridate $β$-Li2IrO3 as a platform for Kitaev magnetism
Kitaev自旋液体的实现，其中蜂窝晶格上的自旋通过依赖于键的各向异性相互作用铁磁耦合，一直是人们梦寐以求的梦想。具有Jeff = 1/2矩的蜂窝晶格的5d铱氧化物$α$ -Li 2 IrO 3和$α$ -Na 2 IrO 3最近出现作为可能的物质化。然而，没有捕捉到强烈的Kitaev物理学特征。在这里，我们报告了一个复杂的铱氧化物$β$ -Li_2IrO_3的杰夫= 1/2矩的“超蜂窝”晶格，蜂窝晶格的三维模拟的发现。正居里-外斯温度$θ_{CW}$ ~ 40 K表明在$β$ -Li 2 IrO 3中Jeff = 1/2磁矩之间存在铁磁相互作用。在T_c = 38 K时，观察到了具有小熵变的磁有序，当施加仅为3 T的磁场时，磁有序转变为Jeff = 1/2矩的全极化态.这些结果意味着超蜂窝状β-Li 2 IrO 3位于Kitaev自旋液体附近。
2014-03-13 cond-mat.str-el
Magnetoelectric generation of a Majorana-Fermi surface in Kitaev's honeycomb model
研究了静磁场和电场对Kitaev蜂窝模型的影响。利用适用于Kitaev材料的电极化的强度算符，我们导出了在电场和磁场中二阶突现Majorana费米子的有效哈密顿量.我们发现，虽然单独每个扰动不定性地改变Kitaev自旋液体，交叉项在每个狄拉克节点诱导一个有限的化学势，从而产生一个马约拉纳-费米表面。我们认为这种无带隙相是稳定的，并表现出典型的金属现象，如线性的温度热容量和有限的，但非量子化，热霍尔响应。最后，我们推测在Kitaev材料实现这种物理的潜力。
2020-10-21 cond-mat.str-el
Resonant inelastic X-ray scattering response of the Kitaev honeycomb model
我们计算了Kitaev蜂窝模型的共振非弹性X射线散射（RIXS）响应，Kitaev蜂窝模型是一个精确可解的量子自旋液体模型，具有分数Majorana和通量激发。我们发现，基本的RIXS通道，自旋守恒（SC）和非自旋守恒（NSC）的，不干扰，并给出完全不同的响应。SC-RIXS专门拿起马约拉纳部门具有显着的动量色散，而NSC-RIXS也创造了不动的通量，从而使响应只有弱的动量依赖性，如在自旋结构因子测量的非弹性中子散射。因此，RIXS可以单独拾取Kitaev自旋液体的分馏激发，使其成为检测Kitaev蜂窝模型潜在物质化身中的自旋液体特性的灵敏探针。
2016-10-01 cond-mat.str-el
Projective symmetry of partons in Kitaev's honeycomb model
量子自旋液体的低能态被认为涉及生活在规范场背景中的部分子。本文研究了Kitaev蜂窝模型中球形团簇上Majorana费米子的谱。规范场赋予部分子半整数轨道角动量。因此，多重性反映的不是星系团的点群对称性，而是它的投影对称性，结合物理和规范变换的操作。基态的投射对称群是点群的双重覆盖。
2015-01-08 cond-mat.str-el
Strategy to Extract Kitaev Interaction using Symmetry in Honeycomb Mott Insulators
Kitaev自旋液体，蜂窝晶格中的键依赖Kitaev模型的基态一直是吸引力的中心，因为一个微观理论，以实现这种相互作用在固态材料被发现。然而，实际材料中的一个挑战是海森堡和另一种对Kitaev自旋液体有害的键依赖伽马相互作用的存在，并且对它们的相对强度有许多争论。在这里，我们提供了一个策略，提取Kitaev相互作用的一个完整的微观模型，利用对称性的哈密顿量。由二重旋转对称性相关的两个倾斜的磁场方向产生源自Kitaev和Gamma相互作用的特定组合的不同的自旋激发。与平面内和平面外磁各向异性一起，可以分别确定Kitaev和Gamma相互作用。动态自旋结构的因素，以激励未来的实验。拟议的设置将推进Kitaev材料的搜索。
2022-05-18 cond-mat.str-el
Ground state phase diagram of Kitaev-Heisenberg model on honeycomb-triangular lattice
蜂窝晶格和三角晶格上的Kitaev-Heisenberg模型作为描述铱氧化物自旋轨道物理的一种可能模型，近年来得到了广泛的研究。在该模型中，每个晶格都有许多相特征。然而，当几何形状由蜂窝晶格转变为三角晶格时，两种晶格中的相如何相互融合的研究还没有。本文研究了Kitaev-Heisenberg模型的基态，该模型定义在连接蜂窝和三角晶格的系统上，称为蜂窝-三角晶格。利用Luttinger-Tisza方法和经典的蒙特卡罗模拟，得到了该模型在经典自旋下的基态相图.除了已知的蜂窝状和三角形晶格中的相位，我们发现共存的相位组成的已知的相位。通过精确对角化和密度矩阵重整化群计算，我们发现量子涨落对相图的影响较小。
2018-04-17 cond-mat.str-el
The interplay of Dzyaloshinskii-Moriya and Kitaev interactions for magnonic properties of Heisenberg-Kitaev honeycomb ferromagnets
Kitaev材料因其奇异的性质而引起人们越来越多的关注。在现实的二维材料中，Kitaev相互作用经常伴随着Dzyloshinskiii-Moriya相互作用，这对区分它们的大小提出了挑战。在这项工作中，我们证明，它可以通过访问磁振子输运性质。通过研究蜂窝铁磁体表现出Dzyaloshinskiii-Moriya和Kitaev相互作用的同时，我们揭示了非平凡的磁振子拓扑性质伴随着复杂的磁振子输运特性，给出了热霍尔和磁振子能斯特效应。我们还研究了磁场的影响，表明它不仅打破了系统的对称性，但也带来了巨大的修改磁振子的拓扑输运性质，作为各向异性交换相互作用的相对强度的标志。根据我们的研究结果，我们建议的战略，以估计Kitaev相互作用的重要性，在实际材料。
2020-12-29 cond-mat.str-el
One Proximate Kitaev Spin Liquid in the $K$-$J$-$Γ$ Model on the Honeycomb Lattice
除了Kitaev（$K$）相互作用之外，候选Kitaev材料还具有海森堡（$J$）和非对角对称（$Γ$）耦合。采用变分蒙特卡罗（VMC）方法研究了蜂窝晶格上的量子（$S = 1/2$）$K$-$J$ - $Γ$模型.除了“通用”Kitaev自旋液体（KSL），我们发现，只有一个接近KSL（PKSL）相，而其余的相图包含不同的磁有序状态。PKSL是具有14个马约拉纳锥的无带隙Z $_2$态，与KSL相比，PKSL具有无带隙自旋响应。在垂直于蜂窝状平面的磁场中，实现了两个Kitaev带隙手性自旋液相，其中一个是非阿贝尔的，其Chern数为$ν= 5$，另一个是阿贝尔的，其$ν= 4$ .这两个阶段可以区分他们的热霍尔电导。
2019-11-13 cond-mat.str-el
Weak-field induced nonmagnetic state in a Co-based honeycomb
层状蜂窝磁体是Kitaev量子自旋液体（KQSL）的潜在实现，KQSL是一种具有长程自旋纠缠和精确可解哈密顿量的量子态。传统的磁有序态存在于所有目前已知的候选材料中，然而，因为哈密顿量中的非Kitaev项模糊了Kitaev物理。目前的实验研究的KQSL集中在4D或5D过渡金属为基础的蜂窝，其中强自旋轨道耦合可以预期，产生Kitaev相互作用，占主导地位的施加磁场。相比之下，对于基于3d的层状蜂窝磁体，自旋轨道耦合较弱，因此Kitaev物理学应该基本上不太容易获得。在这里，我们报告我们的研究BaCo 2（AsO 4）2，我们发现，与非Kitaev相互作用的磁序可以完全抑制由一个相对较低的磁场，产生一个非磁性材料，并意味着存在强的磁挫和弱的非Kitaev相互作用。
2019-10-18 cond-mat.str-el
Kitaev honeycomb models in magnetic fields: Dynamical response and hidden symmetries
受最近关于反铁磁蜂窝Kitaev模型中场诱导中间相（IP）的报道的启发，该中间相可能是性质不同于Kitaev Z2相的自旋液体，我们提出了一个详细的数值研究的性质和动力响应（如动态自旋结构因子和共振非弹性x射线散射强度），该场诱导IP和相邻阶段的一个家庭的Kitaev-基于隐藏的对称性和对偶变换相关的模型。我们进一步表明，相同的场诱导IP可以出现在模型相关的$α$ -RuCl ${_3}$，表现出铁磁Kitaev耦合和额外的相互作用。在$α$ ${_3}$中，IP代表一个新的相，其可能独立于最近从热霍尔电导率测量报告的推定的场诱导（自旋液体）相。
2019-04-01 cond-mat.str-el
Field-Driven Gapless Spin Liquid in the Spin-1 Kitaev Honeycomb Model
最近提出的自旋-1 Kitaev材料，如蜂窝镍氧化物与重元素的Bi和Sb，已经表明，这些化合物自然会引起反铁磁（AFM）Kitaev耦合。这种原子力显微镜Kitaev系统的概念兴趣已经引发了在原子力显微镜自旋1/2 Kitaev模型中的中间场强度的无间隙$U(1)$自旋液体的过渡的观察。然而，所有迄今已知的自旋1/2 Kitaev材料表现出铁磁键方向交换。在这里，我们讨论的物理自旋-1 Kitaev模型在磁场中，并显示，通过广泛的数值分析，AFM耦合，它表现出一个扩展的无隙量子自旋液体在中等场强。与其自旋1/2对应物的密切类比表明，这种无隙自旋液体是具有中性费米表面的$U(1)$自旋液体，这引起了增强的热输运特征。
2020-01-21 cond-mat.str-el
Non-Kitaev vs. Kitaev Honeycomb Cobaltates
University of Toronto（多伦多大学）；Canadian Institute for Advanced Research（加拿大高等研究院）
最近，蜂窝状钴酸盐与3 $d^7$提出显示Kitaev物理尽管弱自旋轨道耦合。然而，其他的理论和实验工作发现在BaCo $_2$（AsO $_4$）$_2$（BCAO）中主导XXZ海森堡和可忽略的Kitaev相互作用，这需要进一步的研究来澄清差异的起源。本文利用强耦合微扰理论导出了自旋模型的解析表达式。通过对理想蜂窝结构BCAO的{ \it ab-initio}计算得到的紧束缚参数，我们发现最大的轨道内$t_{2g}-t_{2g}$交换路径（在早期的理论建议中被假设为很小）导致铁磁（FM）海森堡相互作用.这成为主要的相互作用，因为其他$t_{2g}-e_g$和$e_g-e_g$的贡献几乎相互抵消。完全相同的假定为小通道也产生反铁磁Kitaev相互作用，然后从$t_{2g}-e_g$路径取消FM Kitaev相互作用，导致小Kitaev相互作用。在三角畸变下，卓越的各向同性海森伯如预期的那样变成了各向异性XXZ模型，这是BCAO的情况。然而，在Na $_3$ Co $_2$ SbO $_6$中，轨道内的$t_{2g}-t_{2g}$跳跃较小，与$t_{2g}-e_g$跳跃相当，导致增强的Kitaev和减少的海森堡相互作用之间的微妙竞争。
2022-11-12 cond-mat.str-el
SU(2) Slave Fermion Solution of the Kitaev Honeycomb Lattice Model
我们将SU（2）从费米子形式应用于Kitaev蜂窝格子模型。我们表明，无论是复曲面码相（A相）和该模型的无隙相（B相），可以确定与p波超导相的从费米子，与节线，分别不相交或相交的费米面。非阿贝尔伊辛任意子相是一个$p+ip$超导相，它发生在B相受到间隙开放磁场。我们还讨论了这种语言中这些阶段之间的转换。
2011-04-28 cond-mat.str-el
Incommensurate Counterrotating Magnetic Order Stabilized by Kitaev Interactions in the Layered Honeycomb $α$-Li$_2$IrO$_3$
层状蜂窝磁体$α$ -Li $_2$ IrO $_3$已被理论上提出作为显示与蜂窝晶格上的自旋-轨道纠缠$j_{\rm eff}=1/2$磁矩之间的Kitaev相互作用相关的新颖磁性行为的候选者。在这里，我们报告的单晶磁共振X射线衍射结合粉末磁中子衍射，揭示了一个不相称的磁性顺序在蜂窝层与Ir磁矩反向旋转的最近邻网站。这种类型的磁结构还没有在蜂窝状磁铁实验报告之前，不能解释的自旋哈密顿与占主导地位的各向同性（海森堡）耦合。磁性结构与结构多型体$β$和$γ$ $_2$ IrO $_3$中的磁性有序共享许多关键特征，理论上理解为分别通过位于三维超蜂窝和条纹蜂窝晶格的顶点上的Ir矩之间的主导Kitaev相互作用来稳定。基于这种类比和候选自旋哈密顿的磁基态的理论软自旋分析，我们提出Kitaev相互作用也占主导地位的$α$ -Li $_2$ IrO $_3$，表明通用Kitaev物理在所有三个成员的谐波蜂窝家庭的Li $_2$ IrO $_3$多型。
2016-02-25 cond-mat.str-el
Signatures of magnetic-field-driven quantum phase transitions in the entanglement entropy and spin dynamics of the Kitaev honeycomb model
我们的主要问题是如何探测量子自旋液体（QSL）的分数激发，例如，在Kitaev蜂窝模型。通过对能谱和纠缠熵的分析，我们发现在反铁磁耦合和场沿[111]或[001]方向的情况下，非阿贝尔Kitaev QSL和极化相位之间夹着一个无隙的QSL相位.增加对极化极限的磁场强度破坏了这个中间QSL阶段，导致在相当大的减少的频率模式的数量和出现的局部动力学相关性，可能在泵探测实验中观察到的拍频模式。
2019-04-30 cond-mat.str-el
Fluctuation-induced first order phase transitions in Kitaev-like $d^4$ honeycomb magnet
我们数值研究了Kitaev蜂窝模型的玻色子模拟，Kitaev蜂窝模型是具有蜂窝晶格几何形状的$4d^4/5d^4$量子磁体的极小模型。我们用朗道理论分析和量子蒙特卡罗模拟相结合的方法构造了它的相图。特别地，我们发现顺磁态和磁有序态之间的相边界一般是涨落诱导的一级相变。我们的研究结果是潜在的适用于Ru $^{4+}$和Ir $^{5+}$为基础的蜂窝磁体。
2022-12-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The vicinity of hyper-honeycomb $β$-Li2IrO3 to a three-dimensional Kitaev spin liquid state
由于大量的自旋-轨道耦合和相关效应的组合，氧化铱在寻找物质的新量子态中占据突出的位置，包括，例如，Kitaev自旋液体和拓扑Weyl态。在这方面，我们建立了最近合成的超蜂窝状铱酸盐$β$ -Li 2 IrO 3的承诺。详细的理论分析揭示了大的铁磁第一邻居Kitaev相互作用的存在下，而第二邻居反铁磁海森堡交换驱动器的基态从铁到锯齿通过一个三维Kitaev自旋液体和一个无公度相。实验将系统置于后一种状态，但Kitaev自旋液体非常接近，并且可以通过稍微修改第二和第一相邻耦合之间的比率来达到，例如通过应变。
2016-03-13 cond-mat.str-el
Magnetic Field Induced Spin Liquids in S=1 Kitaev Honeycomb Model
利用密度矩阵重整化群（DMRG）方法研究了自旋S=1的Kitaev蜂窝模型在磁场作用下的基态性质.利用磁场引起的时间反演对称性破缺，确定了铁磁（FM）和反铁磁（AFM）Kitaev耦合的带隙Kitaev自旋液体。近量子化的威尔逊圈、纠缠谱的简并性和边缘模的存在，表明了Kitaev自旋液体的拓扑性质。虽然FM Kitaev自旋液体被破坏由一个较弱的磁场$H_*^\text{FM}$，原子力显微镜的表现出的鲁棒性高达一个数量级更大的临界场$H_*^\text{AFM}$。此外，一个中间的反磁性相只出现在AFM的情况下，在较大的领域，$H_*^\text{AFM} < H < H_{**}^\text{AFM}$，过渡到高场极化顺磁体之前。Kitaev自旋液体对海森堡相互作用的稳定性也进行了检查。我们的研究结果可能会进一步激发最近提出的S=1 Kitaev材料的研究。
2020-09-22 cond-mat.str-el
Low-energy Spin Dynamics of the Honeycomb Spin Liquid Beyond the Kitaev Limit
研究了Kitaev蜂窝状量子自旋液体在一般交换耦合作用下偏离其精确可溶极限的低能动力学自旋结构因子的一般特征.我们发现，自旋间隙仍然存在于Kitaev海森堡模型，但一般消失提供更通用的自旋允许的相互作用存在。我们制定的通用扩展的自旋算子的分数马约拉纳费米子运营商根据对称性丰富的拓扑秩序的Kitaev自旋液体，描述其投影对称群。动力学自旋结构因子显示幂律标度的狄拉克锥附近的$Γ$，$K$和$K'$点的布里渊区，而不是自旋间隙发现的完全可溶点。
2016-05-02 cond-mat.str-el
Kitaev-Heisenberg Model on Honeycomb Lattice: Possible Exotic Phases in Iridium Oxides $A_2$IrO$_3$
本文导出并研究了蜂窝晶格上自旋二分之一的哈密顿量，它描述了层状铱酸盐$A_2$ IrO $_3$（$A$ =Li，Na）中Ir $^{4+}$离子之间的交换作用.根据微观参数，哈密尔顿插值之间的海森堡和精确可解的Kitaev模型。精确的对角化和互补的自旋波分析揭示了Kitaev极限附近的扩展自旋液相和海森堡极限附近的传统Néel状态的存在。两相被一个不寻常的条纹状反铁磁态所分隔，这正是模型在两个极限中点处的基态。
2010-07-09 cond-mat.str-el
Honeycomb oxide heterostructure: a new platform for Kitaev quantum spin liquid
Kitaev量子自旋液体，即大规模量子纠缠态，在自然界中是非常稀缺的，寻找新的候选系统仍然是一个巨大的挑战。蜂窝异质结构可能是一个有前途的路线，以实现和利用这样一个奇异的量子相，通过提供额外的可控性的哈密顿量和设备兼容性，分别。在这里，我们提供了外延蜂窝状氧化物薄膜Na 3Co 2SbO 6，最近提出的Kitaev量子自旋液体的候选者。我们发现一个自旋玻璃和反铁磁基态依赖于钠的化学计量，这不仅意味着钠空位控制的重要性，但也强烈的挫折在Na3Co2SbO6。尽管其经典的基态，场依赖的磁化率显示出显着的标度崩溃与一个单一的临界指数，这可以解释为量子临界性的证据。其电子基态和自旋哈密顿量与Kitaev模型的预言一致。我们的工作为Kitaev量子自旋液体的实现和应用提供了一条独特的途径。
2023-02-09 cond-mat.str-el
Unpaired Majorana modes in the gapped phase of Kitaev's honeycomb model
本文研究了Kitaev蜂窝模型（Z_2自旋液体）中晶格缺陷的带隙相。我们发现，一些位错和键缺陷携带未成对的马约拉纳费米子。与这些缺陷相关的物理激发是由两个（实）马约拉纳费米子通过Z_2规范弦连接而成的（复）费米子模。这些模式的量子态对局域噪声具有鲁棒性，并且可以通过在位错周围缠绕Z_2涡旋来改变。精确解尊重规范不变性，揭示了规范场在马约拉纳模物理中的重要作用。
2013-08-19 cond-mat.str-el
Kitaev magnetism in honeycomb RuCl3 with intermediate spin-orbit coupling
过渡金属化合物中的自旋轨道耦合（SOC）和电子关联之间的相互作用是近年来研究的热点。特别地，蜂窝晶格上的$j_{\rm eff}$ = 1/2能带为实现Kitaev的精确可解自旋模型提供了一条途径.然而，由于目前的知识需要强原子SOC来产生$j_{\rm eff}=1/2$带，因此研究仅限于氧化铱。与此预期相反，我们证明了Kitaev相互作用如何出现在4 $d$ -轨道蜂窝状$α$ -RuCl $_3$，尽管有显着较弱的SOC比铱氧化物，通过电子相关的援助。导出了这些关联辅助$j_{\rm eff}$ = 1/2带的强耦合自旋模型，其中出现了大的反铁磁Kitaev相互作用和铁磁Heisenberg相互作用.我们的分析表明，该基态是一个位于反铁磁Kitaev自旋液体附近的有序相。角分辨光电子能谱，中子散射和光学电导率的实验影响进行了讨论。
2015-06-16 cond-mat.str-el
Mechanism for subgap optical conductivity in honeycomb Kitaev materials
受最近$α$ $_3$中太赫兹吸收测量的启发，我们发展了蜂窝晶格上Kitaev模型描述的材料电磁吸收理论。我们推导了最近邻跳跃哈密顿量中二阶极化算符的机制。利用Kitaev蜂窝模型的精确结果，我们计算了电偶极跃迁对应的极化动力学关联函数和磁偶极跃迁对应的自旋动力学关联函数.
2018-04-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Generic spin model for the honeycomb iridates beyond the Kitaev limit
最近，Kitaev物理学的实现已经在蜂窝状铱酸盐的A2 IrO 3家族中寻求，其起源于通过边缘共享八面体的氧介导的交换。然而，对于j = 1/2的莫特绝缘体，在这些材料中，直接d轨道重叠的交换是相关的，并且有人建议应该将海森堡项添加到Kitaev模型中。在这里，我们提供了通用的最近邻自旋哈密顿时，氧介导的和直接重叠存在，包含键依赖的非对角交换除了海森堡和Kitaev条款。我们分析这个完整的模型，使用经典的技术和精确对角化的组合。在Kitaev极限附近，我们发现了新的磁相，120度和无公度螺旋序，以及锯齿形和条纹序的扩展区域。讨论了Na_2IrO_3和Li_2IrO_3的可能应用。
2014-03-14 cond-mat.str-el
Magnetic order and spin excitations in the Kitaev--Heisenberg model on the honeycomb lattice
本文研究了A_2IrO_3（A=Li，Na）化合物的准二维赝自旋1/2Kitaev-Heisenberg模型.自旋波激发谱，亚晶格磁化强度，和过渡温度计算在随机相位近似（RPA）为四个不同的有序相，观察到的参数空间的模型：反铁磁，条纹，铁磁，锯齿形相。的Néel温度和温度依赖性的亚晶格磁化强度进行了比较与实验数据Na 2 IrO 3。
2016-02-05 cond-mat.str-el
Functional renormalization group study of the Kitaev-$Γ$ model on the honeycomb lattice and emergent incommensurate magnetic correlations
Kitaev蜂窝模型的理论诞生对量子自旋液体的实验研究产生了决定性的影响，使人们对具有键方向相互作用的材料的合成产生了前所未有的关注。许多Kitaev材料，这被认为是港口基态参数接近Kitaev自旋液体，已被调查以来。然而，在这些材料中，Kitaev相互作用经常与非对角$Γ$相互作用携手并进--两者的竞争可能会产生磁有序的基态。为了帮助未来的材料研究，我们研究了自旋1/2 Kitaev- $Γ$模型在蜂窝晶格上的相图。采用赝费米子泛函重整化群方法，直接操作在热力学极限和捕获的热和量子涨落的联合作用，我们揭示了存在的扩展参数制度与新兴的无公度磁关联在有限温度下。我们补充我们的结果与额外的计算上的有限圆柱几何形状的周期性边界条件的影响，调查的无公度的顺序，从而提供了一个角度对以前的数值研究有限系统。
2021-05-07 cond-mat.str-el
Spin-1 Kitaev-Heisenberg model on a two-dimensional honeycomb lattice
利用密度矩阵重整化群方法，数值研究了二维蜂窝晶格上自旋为1的Kitaev-Heisenberg模型。通过调整Kitaev和Heisenberg交换耦合的相对值，我们得到了具有两个自旋液相和四个对称破缺相的完整相图。通过计算不存在海森堡相互作用的纯Kitaev点的中心荷，我们确定了自旋液相是无带隙的。与自旋为1/2的情况相比，自旋为1的情况下的无隙模的位置和数目有很大的不同。由于近似的$Z_2$局域守恒，测量每个元胞通量的威尔逊圈算符的期望值保持在1附近，并且在整个自旋液相中静态自旋-自旋关联保持在短程。
2019-11-28 cond-mat.str-el
Review of honeycomb-based Kitaev materials with zigzag magnetic ordering
本文综述了具有锯齿磁序的蜂窝结构Kitaev材料，重点介绍了从锯齿结构演化而来的多-$\mathbf{k}$磁结构及其理论进展，并提供了单$\mathbf{k}$和多$\mathbf{k}$变体的详细晶体学信息。
2024-10-14 cond-mat.str-el
Ordered states in the Kitaev-Heisenberg model: From 1D chains to 2D honeycomb
利用密度矩阵重整化群和Lanczos精确对角化方法研究了一维Kitaev-Heisenberg（KH）模型的基态.我们得到了一个丰富的基态相图之间的海森堡（$J=\cosϕ)$和Kitaev（$K=\sinϕ$）相互作用的比例的函数。根据比例的不同，系统表现出四种长程有序状态：铁磁- $z$，铁磁- $xy$，交错- $xy$，Néel- $z$，和两种液体状态：Tomonaga-Luttinger液体和螺旋- $xy$。两个Kitaev点$ϕ=\fracπ{2}$和$ϕ=\frac{3π}{2}$是奇异的。依赖于$ϕ$的相图与二维蜂窝晶格KH模型的相图相似。值得注意的是，所有的蜂窝格KH模型的有序状态可以解释的耦合KH链。在一维KH模型的框架下，我们还讨论了一种潜在的Kitaev材料--K-插层RuCl $_3$的磁结构。此外，我们还证明了一维KH哈密顿量的低激发可以用已知的六顶点模型和自旋波理论的结合来解释。
2018-01-08 cond-mat.str-el
Kitaev-like honeycomb magnets: Global phase behavior and emergent effective models
具有强自旋-轨道耦合的过渡金属离子化合物由于可能存在键阻相关的各向异性磁相互作用而引起人们的关注。一般来说，这种相互作用会导致复杂的相图，其中可能包括外来相，例如Kitaev自旋液体。在这里，我们报告我们的全面分析的全球相图的扩展Kitaev海森堡模型相关的蜂窝晶格化合物Na 2 IrO 3和α-RuCl 3。我们利用最近发展起来的自旋相干态的基础上，使我们能够解决任意自旋模式的集团基态通过精确对角化。相图中的全局趋势与哈密顿量的解析映射结合起来理解，这些解析映射揭示了与已知模型的特殊联系--海森堡、伊辛、基塔耶夫或蜂窝晶格上的罗盘模型--或者揭示了精确的无涨落基态的整个流形。最后，我们的研究可以作为一个方法的例子，可以应用到其他自旋模型与复杂的键依赖非海森堡相互作用。
2019-02-20 cond-mat.str-el
Time-domain anyon interferometry in Kitaev honeycomb spin liquids and beyond
最近的Kitaev蜂窝磁铁$α\text{-RuCl}_3$实验的启发，我们介绍了非阿贝尔自旋液体的边缘和准粒子含量的时域探针。我们的方案利用辅助量子自旋，通过时间依赖的隧道能量进出自旋液体的手性马约拉纳边缘状态进行通信。我们发现，辅助自旋动力学揭示了边缘状态的速度，并在适当的几何形状，检测个人的非阿贝尔任意子和紧急费米子通过时域对应的量子霍尔任意子干涉。我们预计各种各样的拓扑相在固态和冷原子设置的应用。
2020-10-30 cond-mat.str-el
Honeycomb lattice Kitaev model with Wen-Toric-code interactions, and anyon excitations
采用一种新的费米子化方法，精确研究了具有两种Wen-Toric四体相互作用H_{WT}的蜂窝格子Kitaev模型H_{K}，得到了该模型的基态相图.还考虑了六种三体相互作用。一个哈密尔顿等效的蜂窝格Kitaev模型也被引入。将费米子化方法推广到二维系统，得到二维Jordan-Wigner变换作为该公式的特例。模型H_{K} + H_{WT}在耦合常数的四维空间中是对称的，并且在每个相中都出现任意子型激发.
2019-01-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Constructing a variational ground state of matter fermions coupled to a vison pair in Kitaev's honeycomb model
该研究提出了一种构造Kitaev蜂窝模型中非平凡磁通配置基态的变分方法，并通过与精确对角化结果的比较验证了其有效性。
2025-12-01 cond-mat.str-el
Dynamical manipulation of Dirac points in the Kitaev honeycomb model
我们研究了半波整流正弦电磁波对Kitaev蜂窝模型的影响，该模型具有由于键的诱导极化而产生的附加磁电耦合项。Floquet分析的框架内，我们表明，合并的一对狄拉克点的Kitaev模型的无隙区域导致半狄拉克频谱确实是可能的}通过外部变化的振幅和相位的EM场。
2016-08-03 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Kitaev Spin Liquid Candidate OsxCl3 Comprised of Honeycomb Nano-Domains
合成了化学式为OsxCl3（x = 0.81）的氯化锇，并对其晶体结构和热力学性质进行了研究。OsxCl3晶体呈CdCl2型层状结构，三角形晶格中平均部分被Os离子占据。然而，在微观尺度上，三角形晶格是由纳米域与蜂窝状排列的Os离子，如通过电子显微镜和拉曼散射实验观察到的。磁化强度和热容量的测量结果表明，没有磁性长程序下降到0.08 K，而在0.15 K的热容量宽峰可能表明在本地蜂窝晶格的短程顺序。OsxCl 3可能表现出Kitaev自旋液体的某些方面，这些方面被预期为锇的完美蜂窝晶格。
2020-09-16 cond-mat.str-el
Antiferromagnetic Kitaev Interaction in $f$-Electron Based Honeycomb Magnets
我们从理论上提出了一个家庭的$f$ -电子为基础的磁铁，实现Kitaev型键依赖各向异性相互作用。基于{ \it ab initio}计算，我们表明，$A_2$ PrO $_3$（$A$：碱金属）结晶在三斜晶系结构与蜂窝层的边缘共享PrO $_6$八面体。每个Pr $^{4+}$阳离子在$Γ_7$双重态中具有$4f$电子，其包括具有有效矩$J_{\rm eff}=1/2$的自旋-轨道纠缠Kramers对。利用{ \it ab initio}计算得到的Wannier轨道，我们发现对于轻碱金属$A$ =Li和Na，$J_{\rm eff}=1/2$磁矩之间的有效相互作用主要为{ \it反铁磁} Kitaev型，与之形成鲜明对比的是$4d$ -和$5d$ -电子基材料中的铁磁相互作用.我们的发现将为Kitaev自旋液体提供一个很难被发现的候选人访问的游乐场。
2018-07-04 cond-mat.str-el
Vison Crystals in an Extended Kitaev Model on the Honeycomb Lattice
我们引入一个扩展的Kitaev蜂窝模型，包括四自旋相互作用，保持当地的规范结构，因此原始模型的可积性。扩展模型有一个丰富的相图，包含五个不同的vison晶体，以及对称的$π$通量自旋液体与费米表面的马约拉纳费米子和一系列的Lifshitz过渡。我们讨论了可能的实验签名，特别是，本有限温度蒙特卡罗计算的比热和静态vison结构因子。我们认为，我们的扩展模型出现自然从通用扰动Kitaev蜂窝模型。
2019-07-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of two types of anyons in the Kitaev honeycomb magnet
量子自旋液体是一种具有分数自旋激发的无序磁态。它最明显的例子是在一个精确求解的Kitaev蜂巢模型中发现的，在这个模型中，自旋翻转分解成两种类型的任意子，既不是费米子也不是玻色子的准粒子：一对规范通量和一个马约拉纳费米子。在这里，我们证明了这种分馏在Kitaev顺磁状态的蜂窝磁铁$α$ $_3$。由核磁共振测量的自旋激发间隙由预测的马约拉纳费米子贡献的立方的所施加的磁场，和一个有限的零场贡献匹配的规范磁通量间隙的预测大小。尽管自旋之间不可避免地存在非基塔耶夫相互作用，但所观察到的分裂成带隙任意子的现象在很宽的温度和磁场范围内都能存活，预计这将驱动系统走向无隙基态。这两个任意子的带隙性质对于它们在拓扑量子计算中的潜在应用至关重要。
2017-08-21 cond-mat.str-el
Global Phase Diagram of the Extended Kitaev-Heisenberg Model on Honeycomb Lattice
本文研究了扩展的Kitaev-Heisenberg（EKH）量子自旋模型，该模型是在最近提出的描述蜂窝状铱酸盐的KH模型中加入键依赖的非对角Heisenberg项.自旋算符的严格数学映射揭示了模型哈密顿量的内在对称性。采用基于张量网络的无偏纠缠重整化方法，得到了包含8个不同量子相的全局相图。利用自旋算符的对偶映射，可以清楚地理解整体相图中的各个磁相。最后，我们发现在多个磁相竞争最激烈的四临界区，一个价态固态出现为基态。
2015-01-28 cond-mat.str-el
Robust Chiral Edge Dynamics of a Kitaev Honeycomb on a Trapped Ion Processor
利用囚禁离子处理器模拟凯拉夫蜂窝模型，验证非阿贝尔相的手性边动力学及拓扑序特征。
2025-11-25 cond-mat.str-el physics.comp-ph quant-ph
Revealing divergent length scales using quantum Fisher information in the Kitaev honeycomb model
我们计算的量子费舍尔信息（QFI）与两个不同的本地运营商在Kitaev蜂窝模型，并发现发散行为在这些量的二阶导数相对于驱动参数在量子相变之间的有隙和无隙阶段的完全反铁磁和完全铁磁交换耦合。与局部磁化算子相关联的QFI的行为不同于与局部键合算子相关联的QFI，这取决于临界点是从有间隙侧还是无间隙侧接近。我们展示了如何在临界点处的QFI的二阶导数的行为可以理解在发散的长度尺度在局部发电机的放大器。
2020-11-02 cond-mat.str-el
Further insights into the thermodynamics of the Kitaev honeycomb model
在这里，我们重新审视的Kitaev量子自旋液体实现的蜂窝晶格上的热力学。我们要解决两个主要问题：首先，我们调查是否有可观察到的拓扑Majorana边界模式的Kitaev蜂窝模型的热力学签名。我们认为，对于时间反演不变的情况下，剩余的低温熵是这些马约拉纳边缘模式的主要热力学签名，并验证使用大规模的蒙特卡罗模拟，这是目前在完整的Kitaev模型的剩余熵。当时间反演对称性被破坏时，马约拉纳边缘模式可能在更直接的热力学测量中观察到，例如比热，尽管只有在远低于体隙的温度下。其次，我们研究了Kitaev模型中磁通激发的能量学和相应的热力学特征。具体而言，我们研究了圆柱体和环面几何形状的磁通相互作用的数值，并量化其对Kitaev自旋液体的热力学的影响，通过使用多项式拟合的平均通量能量作为通量密度的函数，并将其外推到热力学极限。通过比较这个模型的蒙特卡罗模拟，我们发现磁通相互作用有显着的定量影响的形状和低温峰的比热。
2021-02-04 cond-mat.str-el
Ferrimagnetic Kitaev spin liquids in mixed spin 1/2 spin 3/2 honeycomb magnets
本文通过超交换理论、部分子平均场和DMRG研究混合自旋1/2与3/2蜂窝磁体中的Kitaev模型，建立基态相图并发现四个量子自旋液体相，为实验实现混合自旋Kitaev磁体奠定基础。
2025-05-08 cond-mat.str-el
Majorana representations of spin and an alternative solution of the Kitaev honeycomb model
在SO（4）群的Dirac旋量表示的基础上，讨论了自旋的三种Majorana费米子表示，即Kitaev表示、SO（3）表示和SO（4）手征表示之间的关系.比较这三种类型，我们发现SO（3）表示的Hilbert空间与其他两种不同，它需要配对的位置，但它的优势在于不涉及非物理状态。作为其应用的一个例子，我们提出了一个新的替代解决方案的Kitaev蜂窝模型。我们的新解决方案不涉及非物理状态，这使得能够系统地计算物理观测值。最后，我们讨论了一个更一般的精确可解的$Z_{2}$规范理论与复杂的费米子相互作用的模型的扩展。
2018-01-29 cond-mat.str-el
