Thermodynamics of a spin-1/2 XYZ Heisenberg chain with a Dzyaloshinskii-Moriya interaction
研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的XYZ海森堡链的热力学性质,描述了深绝缘区一维自旋轨道耦合玻色子模型的低能行为.利用准精确转移矩阵重整化群计算了系统的熵和比热。特别是,在限制$U^\prime/U\rightarrow\infty$,我们的模型是完全可解的,因此作为我们的数值方法的基准。从我们的数据中,我们发现,对于$U^\prime/U>1$的(反)铁磁相和Tomonaga-Luttinger液相之间的量子相变发生在有限的$θ$,而对于$U^\prime/U<1$的铁磁相和顺磁相之间的转变发生在$θ=0$。一个精细的基态相图,然后推导出它们的低温行为。我们的研究结果提供了一种替代方法来检测这些可区分的阶段实验。
2016-12-23 cond-mat.str-el
Thermal entanglement in a spin-1/2 Ising-XYZ distorted diamond chain with the second-neighbor interaction between nodal Ising spins
考虑了自旋为1/2的Ising-XYZ扭曲金刚石链,其中间隙海森堡二聚体之间存在XYZ相互作用,节自旋与间隙自旋之间存在最近邻Ising耦合,节自旋之间存在次邻Ising耦合.自旋为1/2的Ising-XYZ扭曲金刚石链的基态相图由于XY各向异性和第二近邻相互作用而呈现出几个有趣的相,而该模型可以使用转移矩阵技术精确求解。通过一个相应的约化密度算符计算的二分测度纠缠度,研究了海森堡自旋二聚体中的量子纠缠。同时,伴随温度的升高,伴随温度的结果表明,天然矿物蓝铜矿中填隙海森堡自旋对间的二体纠缠对外加磁场不敏感,在30 K附近仍能保持。
2017-04-19 cond-mat.other cond-mat.str-el
String and conventional order parameters in the solvable modulated quantum chain
分析了精确可解量子一维模型的相图和序参量。该模型在其自旋表示是二聚XY自旋链在均匀和交错的横向场的存在下。在费米子表象中,这个模型是具有调制化学势的二聚非相互作用Kitaev链。该模型有一个丰富的相图,其中包含本地和非本地(字符串)订单的阶段。我们已经计算出在同一系统框架内的本地序参量(自发磁化)和非本地字符串序参量,以及拓扑绕组数为所有域的相图。拓扑非平凡的阶段被证明有一个特殊的振荡弦波数$q=π/2$,等待其实验证实。
2019-08-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Tuning between continuous time crystals and many-body scars in long-range XYZ spin chains
非平衡多体系统中的持续振荡动力学是遍历性崩溃的一个诱人的表现,一直吸引着人们的关注。最近的工作集中在两类这样的系统:离散时间晶体和量子多体疤痕(QMBS)。虽然这两个系统都有振荡动力学,但它的起源预计是根本不同的:离散时间晶体是一种物质相,它自发地打破了外部周期驱动的$\mathbb{Z}_2$对称性,而QMBS跨越了一个非热化本征态的子空间,形成了一个su(2)代数表示。在这里,我们问一个基本的问题:是否有一个物理系统,允许这两个动力学现象之间的调整?在以前的工作相比,我们调查的可能性的\emph{continuous}时间晶体(CTC)在未驱动的,节能系统表现出预热化。我们介绍了一个远程XYZ自旋模型,并表明,它包括一个CTC阶段,以及QMBS。在热力学极限下,基于精确对角化和含时变分原理,利用数值模拟方法绘制了动力学相图。我们确定了一个制度,QMBS和CTC的顺序共存,我们讨论了实验协议,揭示了它们的相似之处以及关键的差异。
2022-05-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Tricritical wings and modulated magnetic phases in LaCrGe$ _{3}$ under pressure
通过对单晶体电阻率的测量,确定了铁磁体LaCrGe $p$的温度-压力-磁场($T$ - $H$)相图。在铁磁系统中,量子临界性可以通过改变跃迁阶数,在三临界点变成一阶,或者通过出现调制的磁相来避免。在第一种情况下,磁场的应用揭示了一个翼结构相图中看到的巡回铁磁体,如ZrZn $_2$和UGe $_2$。在第二种情况下,至今还没有观察到三临界机翼。LaCrGe $_3$的研究揭示了一种双翼结构,表明与ZrZn $_2$和UGe $_2$有很强的相似性。但是,与这些更简单的系统不同,LaCrGe $_3$被认为在压力下表现出调制的磁相,这已经排除了它在零场中的压力驱动的顺磁-铁磁量子相变。结果,LaCrGe $_3$的$T$-$p$ - $H$相图既显示了翼结构,又显示了新的磁相的出现,为金属量子铁磁体相图提供了这种新可能性的第一个例子。
2016-11-03 cond-mat.str-el
Generic nearest-neighbour kagome model: XYZ & Dzyaloshinskii-Moriya, and comparison to pyrochlore
戈薇晶格是几何挫折的典范,因其与包括自旋液体(SL)在内的新型基态的联系而长期受到研究。许多最近合成的可果美材料具有稀土离子,这可能会表现出高度各向异性的交换相互作用。强交换各向异性和极端几何挫折的这种组合的后果还有待充分理解。在这里,我们建立了一个一般的图片的相互作用和由此产生的基态(GS)所产生的最近邻交换各向异性的戈薇晶格。我们确定了一个通用的各向异性交换哈密顿对称参数。在高对称性的情况下,其中在kagome平面中的反射是系统的对称性,通用最近邻哈密顿量可以局部地定义为具有面外Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的XYZ模型。我们继续研究其相图中的经典极限,利用一个确切的重新制定的哈密顿在不可约表示(irreps)的晶格对称群。根据irreps的这种重新表述自然解释了本作者最近在kagome上研究的SL之间的三重映射[Nat Commun 7,10297(2016)]。此外,一些不寻常的状态是稳定的区域中,不同形式的GS为了竞争,包括一个条纹相与本地Z 8对称性和一个经典的类似物的手性SL。这个通用的哈密顿量也被证明是一个富有成效的狩猎场共存的不同形式的磁秩序,或秩序和混乱,我们发现这是一个特殊的性质所产生的戈薇晶格的奇数个自旋每挫折单位。这些结果与烧绿石晶格上的结果进行了比较和对比,并与最近在理解S = 1/2量子模型方面的进展联系起来
2017-06-28 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of a spin-1/2 XXZ chain with modulated Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文研究了在沿$\hat{z}$轴的交变磁场作用下,具有空间调制的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的一维自旋为1/2的XXZ链的基态相图.利用连续极限玻色化方法和有限系统精确数值技术对该模型进行了研究。在没有磁场的情况下,该模型的基态相图除了铁磁相和无隙的Luttiger-Liquid(LL)相外,还包括两个有隙相,即长程有序(LRO)交替二聚化和自旋手征模式共存的复合相(C1),和复合物(C2)相的特征,除了共存的自旋二聚化和交替的手性模式,通过LRO反铁磁秩序的存在。利用玻色化处理和有限链精确对角化研究,在均匀磁场下,在两字母带隙相位的情况下,识别并描述了从带隙相位到无隙相位的无公度-无公度型量子相变(QPT).还确定了转变为全极化态时的临界磁场上限。已经表明,正是磁场的交错分量的存在使复合物(C1)蒸发,有利于复合物间隙(C2)相。
2021-06-29 cond-mat.str-el
The magnetic phase diagram of an extended J1-J2 model on a modulated square lattice and its implications for the antiferromagnetic phase of KyFexSe2
基于实验观察到的$\sqrt{5} \times \sqrt{5}$铁空位有序和$\mathrm{K}_{0.8}\mathrm{Fe}_{1.6}\mathrm{Se}_2$中具有大磁矩的块自旋反铁磁相,我们利用经典的Monte Carlo方法研究了含$\sqrt{5} \times \sqrt{5}$空位有序的1/5耗尽正方晶格上扩展的$J_1-J_2$模型的磁相图.磁相图中包含各种反铁磁有序相,其中大多数具有更高的有序度。我们发现,实验相关的块自旋状态占据了相图的重要部分,我们讨论了这个阶段使用线性自旋波分析的自旋动力学。基于我们的自旋波计算在不同的参数制度对应的块自旋反铁磁相,我们展示了如何自旋波简并沿高对称性方向的磁布里渊区可以提供有关的信息有关的基本交换耦合。我们还分析了与$\mathrm{K}_y\mathrm{Fe}_{1.5}\mathrm{Se}_2$有关的两种不同调制正方晶格上的$J_1-J_2$模型的磁相图,它们分别表现出1/4耗尽的$2\times2$和$4\times2$空位有序.
2011-09-29 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic phase diagram of a spin S=1/2 antiferromagnetic two-leg ladder in the presence of modulated along legs Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文研究了自旋S=1/2反铁磁双柱梯形结构的基态磁相图,其中双柱梯形结构中存在周期为2的晶格基元调制的Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用.我们考虑了共线DM矢量和强的横档交换和磁场的情况。在这个极限下,我们将初始梯形模型映射到有效自旋$σ=1/2$ XXZ链上,并使用连续极限玻色化方法研究后者。我们确定了四个量子相变和相应的临界磁场,这标志着从自旋能隙制度到无能隙量子自旋液体制度的转变。在有间隙的阶段,系统的磁化曲线在磁化强度M=0和其每梯级饱和值M=1处显示出平台。我们已经表明,交替DM相互作用的存在导致在磁化强度M=0.5的激发光谱中的间隙的开放。在M=0.5的磁化平台的宽度,是由相关的动态生成的频谱中的间隙的计算,并示出其长度尺度为$(D_{0}D_{1}/J^{2})^α$,其中$D_{0},D_{1}$是均匀的和交错的组件的DM长期,$J$是intraleg交换和$α\leq 3/4$和弱依赖于DM耦合。
2019-09-10 cond-mat.str-el
Ground state phase diagram of dipolar-octupolar pyrochlores
偶极-八极焦绿石氧化物R $_2$ M $_2$ O $_7$(R=Ce,Sm,Nd)代表了寻找三维量子自旋液体(QSL)基态的重要机会。他们的低能物理学由一个极其简单的XYZ哈密顿量控制,使得理论描述只需要少量的自由参数。同时,最近对Ce高温超导体的实验强烈支持QSL物理。基于此,本文对偶极-八极高温超导体的基态相图进行了全面的分析。结合集团平均场论,变分参数和精确对角化,我们发现多个U(1)QSL相位一起占据了很大一部分的参数空间。这些结果给出了一个全面的图片的基态物理的一类重要的QSL候选人和支持的可能性$U(1)$ QSL基态在Ce $_2$ Zr $_2$ O $_7$和Ce $_2$ Sn $_2$ O $_7$。
2020-09-14 cond-mat.str-el
Eight-vertex criticality in the interacting Kitaev chain
我们表明,包括配对和排斥到一维无自旋费米子的描述,在域壁理论的公度熔化或相互作用的Kitaev链,导致,足够强的排斥,在八顶点普适类终止浮动阶段紧急U(1)对称性的临界点线。对于最近邻排斥和配对,临界指数的变化,可以从巴克斯特的XYZ链在$J_x=-J_z$的精确解提取的线是充分证实了广泛的DMRG模拟的整个相图,和定性特征的相图被证明是独立的相互作用的精确形式。
2023-02-08 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
The magnetic phase diagram of the frustrated spin chain compound linarite, PbCuSO$_4$(OH)$_2$, as seen by neutron diffraction and $^1$H-NMR
我们报告了详细的中子衍射和$^1$ H-NMR研究受挫自旋1/2链材料linarite,PbCuSO $_4$(OH)$_2$,竞争铁磁最近邻和反铁磁次近邻相互作用导致挫折。从研究的磁布拉格峰强度下降到60 mK,每个铜原子的磁矩内得到的整个磁相图为$H \parallel b$轴。此外,我们建立了详细的配置的SDW传播矢量在V相的位移场和温度。最后,结合我们的中子衍射结果与那些从低温/高场NMR研究,我们发现一个更复杂的相图接近准饱和场表明,绑定两个磁振子激发是最低的能量激发接近和准饱和制度。定性和半定量地,我们将这种行为与$XYZ$交换各向异性和贡献的Dzyaloshinsky-Moriya相互作用影响的磁性的方钠石。
2019-01-09 cond-mat.str-el
Spatially Modulated Electronic Nematicity in the Three-Band Model of Cuprate Superconductors
铜氧化物超导体中的电荷有序是欠掺杂区异常电子性质的一个可能来源。晶胞内电荷有序化倾向指向涉及氧轨道的电子有序化。在这方面,我们调查的埃默里模型中的电荷不稳定性,并计算在图解微扰理论的电荷磁化率。在这种方法中,电荷顺序的开始是由磁化率的发散发出信号的。我们的计算揭示了三种不同的顺序:一个相称的($q=0$)的顺序,和两个不相称的调制波矢量的相位,无论是轴向或沿布里渊区对角线取向。我们检查的填充,相互作用参数,和能带结构的函数的相图。我们还提出了结果附近的激发光谱的不稳定性,并表明,一个软的不稳定模式出现在过渡的粒子-空穴连续。费米表面重建,伴随调制的相位进行了讨论,相对于它们的相关性磁振荡和光电发射测量。出现从三波段金刚砂模型的调制的相位进行比较,以前发现在一个波段的模型。
2013-10-28 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Magnetic phase diagram of the multiferroic FeTe$_2$O$_5$Br
本文给出了FeTe $_2$ O $_5$ Br多铁性体系低至300 mK、高至9 T的低温磁相图。在$\sim$ 50 K时,晶体层内的短程磁关联已经开始发展,即,远高于$T_{N1} \sim$ 11.0 K时,系统发生磁相变,进入高温无公度(HT-ICM)相。只有0.5 K低,在$T_{N2}$,该系统经历了第二个相变到低温无公度调幅(LT-ICM)相伴随着自发电极化。当施加磁场时,转变温度根据磁场方向而变化。在$B||b$和$B >$ 4.5 T的情况下,HT-ICM相与LT-ICM相中的电极化一起消失。的磁场依赖性的磁转变温度的磁化率行为的上下文中解释。新颖的调幅和完善的螺旋磁电之间的异同进行了讨论。
2010-08-20 cond-mat.str-el
Modulated Spin Liquid and Magnetic Order from a Kondo-Heisenberg model applied to $URu_{2}Si_{2}$
在Kondo-Heisenberg模型的框架内,我们分析了电荷涨落对已建立的调制自旋液体(MSL)和反铁磁(AF)序的影响.我们讨论了分离共存的Kondo-MSL和Kondo-MSL-AF相的两条量子临界线的出现。系统的各种序参量具有在每个相的电子能带结构上可观察到的特征签名。我们计算了MSL序确实是$URu_{2}Si_{2}$重费米子化合物隐序相位的一种可能的解释。我们的模型产生的结果与实验的(T,P)相图和两个间隙开口在系统中和定量协议的熵和索末菲系数演化的定性协议。
2013-12-13 cond-mat.str-el
Brane order and quantum magnetism in modulated anisotropic ladders
在零温下分析了具有各向异性和两种不同二聚化模式的两腿自旋- $\frac12$梯。该模型相当于调制相互作用(Kitaev)阶梯。Hartree-Fock平均场近似将模型简化为两个二次有效Majorana哈密顿量之和,这两个哈密顿量与交替横场中的两个(偶/奇)XY量子链之和对偶。梯子的有效哈密顿量和对偶XY链对之间的映射大大简化了序参量的计算和隐对称破缺的分析。交错阶梯的基态相图包含九个相,其中四个是常规的反铁磁体,而其他五个具有非局部膜阶。使用对偶和新发现的精确结果的本地和字符串序参量的横向XY链,我们能够找到解析的所有磁化和膜序参量交错的情况下,作为功能的重整化耦合的有效哈密顿量。柱状阶梯具有三个基态相,不具有磁性长程有序。这三个阶段的膜序参量的计算数值从Toeplitz行列式。我们希望这项研究能够激发寻找真正的自旋Peierls各向异性梯形化合物,可以进行预测的量子相变与间隙关闭和不同的膜顺序。
2022-09-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic structure and magnetization of z-axis helical Heisenberg antiferromagnets with XY anisotropy in high magnetic fields transverse to the helix axis at zero temperature
螺旋线具有沿z轴的波矢量,其中磁矩在xy平面内铁磁性地对准,在横向场Hx = 0中,相邻平面中的磁矩之间具有转角kd。在一个经典的XY各向异性场HA的磁结构和x轴平均磁化强度每自旋这个系统的研究与kd,HA,和大的Hx在零温度。对于低于kd依赖的最大值的HA值,xy螺旋随着Hx的增加而相变成自旋翻转(SF)相,其中有序矩具有x、y和z分量。在SF阶段的力矩被认为是分布在一个或两个xyz球面椭圆。椭圆的短轴沿z轴取向,长轴沿y轴取向,其中由于XY各向异性的存在,椭圆沿z轴变平。从能量最小化的SF球形椭圆参数为给定值的kd,HA和Hx,四个kd依赖的SF阶段被发现:无论是一个或两个xyz球形椭圆和无论是一个或两个xy风扇,除了xy螺旋相位和顺磁(PM)相位与所有的时刻沿Hx对齐。PM阶段发生从xy风扇和SF阶段随着Hx的增加,通过二阶过渡。Hx-HA平面中的相图通过相对于SF相、xy螺旋相和xy扇形相的能量最小化来构造,对于四个kd值。这四个相图之一进行了比较与实验发现的模型螺旋海森堡反铁磁体EuCo 2 P2和半定量协议的磁性。
2018-11-19 cond-mat.str-el
Field Induced Modulated State in the Ferromagnet PrPtAl
量子有序-无序理论解释了零场下铁磁性和顺磁性交界处调制磁态的形成。PrPtAl一直被认为提供了一个原型。在这里,我们报告在磁场中的相图,沿易$a$轴和硬$b$轴。对于对齐的$b$轴的字段,我们发现,磁转变温度被抑制,在低温下有一个单一的调制风扇状态,分离容易$a$轴铁磁状态的字段极化状态。在存在各向异性和场的情况下,用QOBD理论很好地解释了这种扇形状态。支持QOBD解释的实验证据是由电阻率的$T^2$系数的大幅增加和非弹性中子散射的增强磁波动的直接检测提供的,跨越由扇形状态跨越的场范围。这表明QOBD机制可以解释在很低温度下持续存在的场致调制态。
2021-04-27 cond-mat.str-el
Topological phase diagrams of the frustrated Ising ferromagnet
在薄膜的磁化模式中出现复杂的调制结构是由竞争相互作用的令人沮丧的影响引起的公认的实验现象。使用粗粒度版本的伊辛铁磁体与偶极相互作用,我们开发了一种方法,使用从微观哈密顿量的信息来预测特定的拓扑相位中存在的温度-外部磁场相图。这是通过结合平均场变分计算和二维熔化的经典理论的重整化群方程来完成的。在这个框架中,我们能够区分当取向和平移对称性被打破,区分有序和无序状态的系统的所有温度和字段。我们观察到在弱偶极相互作用下由$H$ - $T$相图发展的再进入与异常拓扑转变的出现直接相关。这些结果激励实现新的实验磁性薄膜,以探索的磁性纹理的拓扑特性,允许识别这些材料中的新的奇异相。
2020-07-16 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The Critical Properties of a Modulated Quantum Sine-Gordon Model
提出了一种新的尝试变分波泛函方法,研究了一维量子sine-Gordon模型在线性空间调制下的质量重整化和基态的局域结构,该模型的基态不同于无调制时的基态.在参数$(αΛ^{-2},β^{2})$平面上得到的相图表明,当参数$αΛ^{-2}$确定时,孤子晶格相和无公度(IC)相的边界垂直部分在$β^{2}$ $=4π$处,IC相只能在$β^{2}$ $\geq 4π$处出现,IC相区随空间调制的增大而扩大.在边界的垂直部分上的过渡是连续型的,而在$β^{2}>4π$上的过渡是一级的。
2001-04-10 cond-mat.str-el
Phase-modulated superconductivity via altermagnetism
本文通过Ginzburg-Landau理论证明交变磁自旋劈裂可稳定相位调制的Fulde-Ferrell超导态,并指出多子格结构是关键,为无外磁场探索奇异超导性提供了新平台。
2025-10-27 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Spin-1/2 XX chains with modulated Gamma interaction
本文用费米子化精确求解含均匀与交错叠加 Gamma 相互作用的自旋-1/2 XX 链,通过能隙和多类序参量刻画基态相图及多种相变。
2024-11-07 cond-mat.str-el quant-ph
Relaxation dynamics of modulated magnetic phases in skyrmion host GaV4S8: an ac magnetic susceptibility study
我们报告的慢磁化动力学观察到的磁性相变的GaV 4S 8,一个多铁性化合物具有长程摆线磁序和Néel型skyrmion晶格在一个相对较宽的温度范围内低于其居里温度。GaV4S8和手性helimagnets之间的根本区别在于GaV4S8的极对称性,促进了摆线而不是螺旋磁序,并使磁相图与立方helimagnets中的磁相图本质上不同。我们的交流磁化率的研究揭示了缓慢的弛豫动力学在摆线,skyrmion晶格和场极化状态之间的场驱动的相变。在每个相边界,特征弛豫时间被发现表现出很强的温度依赖性,从在低温下的分钟范围开始,在较高的温度下降低到微米至毫秒的范围。
2017-03-16 cond-mat.str-el
Topological phases of generalized Su-Schrieffer-Heeger models
我们研究了最近邻和次最近邻跳跃强度都被周期调制的扩展的Su-Schrieffer-Heeger模型,发现该模型系统具有拓扑非平凡的相位,其特征在于在由动量和调制参数构成的二维空间中定义了一个非零的Chern数.有趣的是,该模型具有与著名的Haldegree模型相似的相图。我们提出以光子晶体系统作为理想系统来制作我们的模型系统并探讨其拓扑性质。一些其他的模型与调制现场电位也被发现表现出类似的相图和他们的连接到Halflian的模型被揭示。
2014-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Emergence of Irrationality: Magnetization Plateaux in Modulated Hubbard Chains
在磁场中,具有周期性调制的耦合常数的哈伯德链在零温度下在各种情况下的磁激发和电荷激发中都表现出带隙。除了完全带隙的情况(磁化曲线和电荷间隙中的平台)之外,我们已经表明[cond-mat/9908398],平台也出现在无质量模式的存在下,导致磁化强度m的平台,其值连续取决于填充n。在这里,我们详细介绍和扩展的参数,导致这种掺杂依赖的磁化高原。首先,我们使用阿贝尔玻色化分析了低激发。我们计算的磁化率,并表明,由于固定n的约束,它消失在低温(从而导致磁化高原),即使在一个无质量模式的存在下。接下来,我们研究了关联函数,并表明超导序参量的一个组成部分开发准长程序上的掺杂依赖的磁化平台。然后,我们使用微扰理论在现场排斥U计算这些平台的宽度,以一阶U。最后,我们通过有限团簇的Lanczos对角化计算了基态相图和关联函数,证实了掺杂相关平台的存在及其特殊性质。
2001-01-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum phase transitions in a spin-1 antiferromagnetic chain with long-range interactions and modulated single-ion anisotropy
研究了自旋为1的反铁磁链的相图,其中各向同性反铁磁相互作用以幂律$\propto r^{-α}$($α\ge 1$)衰减,并伴有调制的单离子各向异性。利用密度矩阵重整化群方法,研究了长程相互作用和单离子各向异性对各种关联的影响。为了检查的一致性,跨量子相变的保真度可测量性进行评估。忠实地检测到量子临界点,并确定了相变的顺序。相关长度的临界指数提取的保真度磁化率的标度函数。长程相互作用的存在导致相界的定量变化,并在一定条件下降低了相变的级数。一个直接的一阶之间的过渡周期Néel相和大的$D$相发生缓慢衰减的反铁磁相互作用。
2020-07-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Floquet-Induced Superfluidity with Periodically Modulated Interactions of Two-Species Hardcore Bosons in a One-dimensional Optical Lattice
我们考虑了一维光晶格中两类具有密度依赖跳跃的硬核玻色子,并提出了利用时间周期驱动的实验实现方案。半整数填充的量子相图是通过结合不同的先进的数值模拟和解析计算确定的。我们发现,密度相关的跳跃减少诱导莫特绝缘体超流转变。对于负跳跃的一个以前未知的状态被发现,其中一个物种诱导的规范相的其他物种,这导致超流相的规范配对粒子。相应的实验签名进行了讨论。
2019-11-25 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Long-range spin chirality dimer order in the Heisenberg chain with modulated Dzyaloshinskii-Moriya interactions
利用连续极限玻色化方法和密度矩阵重整化群计算研究了具有空间调制Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用$ {\cal H}= \sum_n J\left[\left(S^x_n S^x_{n+1} +S^y_n S^y_{n+1}+ΔS^z_n S^z_{n+1}\right)+(D_0+(-1)^n D_1)\left(S^x_n S^y_{n+1} -S^y_n S^{x}_{n+1} \right) \right] $的自旋$S=1/2$ $XXZ$ Heisenberg链的基态相图.结果表明,该模型的有效连续极限玻色化理论由双频sine-Gordon模型(DSG)给出,其中两个竞争余弦扰动项的频率即标度维数依赖于有效各向异性参数$γ^*=JΔ/\sqrt{J^2+D_0^2+D_1^2}$ .对DSG模型基态性质的研究表明,零温相图包含以下四个相:(i)$γ^*<-1$处的铁磁相,(ii)$-1<γ^*< γ^*_{c1}=-1/\sqrt{2}$处的无隙Luttinger液(LL)相,(iii)$-1<γ^*< γ^*_{c1}=-1/\sqrt{2}$处的无隙Luttinger液(LL)相。(iii)以长程有序(LRO)共存为特征的带隙复合(C1)相在$γ^{\ast}_{c1}<γ^{\ast} <γ^{\ast}_{c2}$处具有LRO交替自旋手…
2019-02-25 cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of the frustrated S=1/2 chain magnet LiCu_2O_2
本文报道了S=1/2链阻挫铜酸盐LiCu_2O_2非孪晶单晶样品的磁化强度和介电常数的测量结果。观察到新的磁相变。在磁场取向为H时,观察到了螺旋自旋平面的自旋翻转转变||a、b.在H~15 T时,在三个主磁场方向上都观察到了第二次磁转变.这种高场磁相被讨论为一个共线自旋调制相,这是预期的一个S=1/2的最近邻铁磁和次最近邻反铁磁链系统。
2012-03-14 cond-mat.str-el
The phase diagram of two-dimensional fast-rotating ultra-cold fermionic atoms near unitarity
通过分析涡旋晶格,重入库珀配对和富尔德-费雷尔-拉金-奥夫钦尼科夫(FFLO)状态在一个单一的理论框架,我们探讨了如何涡旋和自旋纹理加入,以保护超导性对大磁场。我们使用一个快速旋转的超冷气体的费米原子附近的幺正性作为模型系统服从实验探索,并发现一个层次的自旋极化和FFLO阶段,其中金属或带绝缘体的未配对粒子共存的空间调制的超流体托管的涡旋晶格。量子涨落可以将这些相分别转化为强关联的“涡旋液体”金属和绝缘体。我们认为,涡旋晶格显着提高FFLO状态的稳定性,并讨论在冷原子实验中观察这些状态的前景。
2012-06-09 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum phase transitions in a generalized compass chain with three-site interactions
本文研究了一类在外部磁场中具有XYZ $-$ YZX型三格点交换作用的一维罗盘模型。我们利用Jordan-Wigner变换得到了该体系的精确解,研究了激发能隙和自旋关联,并建立了相图。除了倾斜的反铁磁相和极化相,三位相互作用诱导两个不同的手征相,对应于具有两个或四个费米点的无隙无自旋费米子系统。我们发现标量手征算符的$z$分量可以作为这些手征相的序参量。我们还发现,包括威尔逊比的热力学量可以表征液相。最后,一个非平凡的磁电效应进行了探讨,我们表明,极化可以操纵的磁场在没有电场。
2016-06-15 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum correlations in the spin-1/2 Heisenberg XXZ chain with modulated Dzyaloshinskii-Moriya interaction
利用数值Lanczos方法研究了一维自旋为1/2的XXZ海森堡模型中的Dzyaloshinskiii-Moriya交替相互作用.最近,该模型的基态(GS)相图已建立使用玻色化方法和广泛的密度矩阵重整化群计算。四个量子相-饱和铁磁(FM),Luttinger液体(LL),和两个(C1和C2)间隙相的复合结构的GS秩序,其特征是长程交替二聚体,手征和反铁磁秩序的共存。在这里,我们重新审视相同的问题,使用精确对角化Lanczos方法链到N = 26的网站和明确检测的量子临界点(QCP)的位置,通过调查的量子相关的纠缠和量子不和谐(QD)。结果表明,用纠缠度和量子点的一阶导数量化的纠缠度除了能揭示标准FM QCP外,还能揭示LL和带隙C1相之间的Berezinskiii-Kosterlitz-nessel(BKT)相变点以及分离C1和C2相的Ising型临界点.
2020-08-04 cond-mat.str-el quant-ph
Topological order versus many-body localization in periodically modulated spin chains
在本文中,我们研究了外部磁场产生的线性梯度势(LP)中周期性调制的$s=1/2$自旋链。在没有LP的情况下,系统具有对于均匀外部磁场表现出磁化平台的拓扑状态。这些拓扑态具有有限的整数陈氏数,它们的稳定性是由Jordan-Wigner变换得到的等效无自旋费米子系统来阐明的。我们表明,LP,这只是一个恒定的电场在无自旋费米子系统,不稳定的拓扑状态,因为它诱导局域化称为Wannier-Stark(WS)的本地化。我们澄清的相图中存在的LP和现场对角无序。为此,我们仔细研究边激发下的开边界条件,这是一个标志的拓扑秩序。我们发现了一个非常有趣的现象,表明存在一个准边缘模式,取代真正的边缘模式在某些参数区域。这是在拓扑状态中实现WS本地化的前兆。最后,我们研究了由足够强的LP或无序引起的多体局域化。为此,我们研究了整个能级的能级统计,并发现了意想不到的扩展态位于中等势梯度和弱在位无序制度。我们通过计算纠缠熵的方差来验证这一现象。本系统与二维量子霍尔态密切相关,因此我们的发现不仅可以在超冷原子气体实验中观察到,而且可以在量子霍尔物理中观察到。
2019-11-29 cond-mat.str-el quant-ph
Spiral magnetic phases on the Kondo Lattice Model: A Hartree-Fock approach
本文在Hartree-Fock近似下研究了正方晶格上的Kondo晶格模型(KLM),其中局域自旋被半经典地处理,即它们的平均值被磁波矢$\mathbf{Q}$调制,而它们通过费米子算符与传导电子耦合.在这种方式中,我们得到一个基态相图中的螺旋磁相(其中的波矢量取决于耦合常数和密度)之间插入低密度铁磁相和反铁磁相在半填充;在小区域的相图相称的磁相可以共存近藤屏蔽。我们还获得了“Doniach样”图,显示了温度对基态相位的影响,并确定了对于模型参数(交换耦合和传导电子密度)的某些范围,磁波矢量随温度连续或突然变化(例如,从螺旋到铁磁)。
2016-10-12 cond-mat.str-el
Concurrence and entanglement entropy in a dimerized spin-1/2 two-leg ladder
我们考虑各向同性自旋1/2两个腿梯子与占主导地位的空间调制横档交换。利用微扰理论和数值Lanczos方法研究了均匀磁场对该模型基态相图的影响。基态相图由两个无隙Luttinger液体(LL)和三个有隙相组成。在数值上,我们计算了两个自旋之间的纠缠度和两条腿之间的纠缠熵。数值实验表明,原则上无隙LL相位是不同的。在第一个LL阶段,只有梯级上的自旋纠缠,但在第二个LL阶段,腿上的自旋长距离纠缠。因此,腿上的自旋之间的并发性可以被认为是区分LL相位的函数。
2011-09-28 cond-mat.str-el
Magnetic properties and complex magnetic phase diagram in non centrosymmetric EuRhGe$_3$ and EuIrGe$_3$ single crystals
本文报道了两种Eu基化合物单晶EuIrGePDMATHABMM和EuRhGePDMATHABMM的磁性质,从磁化强度、电输运、热容量和$^{151}$ Eu穆斯堡尔谱推断。这些先前已知的化合物以非中心对称的、四元、$I4mm$、BaNiSnPDMATHABMM型结构结晶.用In作助熔剂,用高温溶液法生长了EuIrGePDMATHABMM和EuRhGePDMATHABMM单晶。在$T_{\rm N1}$ = 12.4 K和$T_{\rm N2}$ = 7.3 K时,EuIrGe $_3$表现出两种磁有序.而EuRhGe的$_3$则表现出单一的磁性转变,其$T_{\rm N}$ = 12 K. $^{151}$ Eu穆斯堡尔谱的级联过渡从顺磁到无公度振幅调制,随后由一个等矩反铁磁相在较低的温度下在EuIrGe $_3$,具有实质性的一阶字符的过渡的证据。另一方面,$^{151}$ Eu穆斯堡尔谱在4.2和9 K的EuRhGe $_3$提出了一个单一的磁性转变的证据。在这两种化合物中,观察到电流密度$J\parallel$ [001]的超带隙,其随横向磁场增强。测量到14 T的磁化强度显示了场致跃迁的发生,这在磁传输数据中也有很好的记录。从这些数据构建的磁相图是复杂的,揭示了在$H-T$相空间中存在许多相。
2015-03-03 cond-mat.str-el
Zero-Field Long Range Order at $T \sim 40$ mK in the Proximate Quantum Spin Ice Ce$_2$Sn$_2$O$_7$ and Phase Diagram for Magnetic Fields Along [1,1,0]
McMaster University(麦克马斯特大学);Clemson University(克莱姆森大学);Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie(柏林赫尔姆霍兹材料与能源中心);Freie Universität Berlin(柏林自由大学);Harvard University(哈佛大学);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);Canadian Institute for Advanced Research(加拿大高级研究院)
研究Ce$_2$Sn$_2$O$_7$的零场长程有序及磁场相图。通过水热技术生长单晶并测量热容量,发现零场下T~0.04 K有一级转变,解决是否有QSI基态的争论,还发现自旋冰物理相关,磁场下异常有变化,丰富了相图。
2026-07-15 cond-mat.str-el
Criticality and factorization in the Heisenberg chain with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文研究了自旋为1/2的各向异性海森堡XYZ链在磁场和Dzyaloshinskiii-Moriya(DM)相互作用(我们将DM相互作用解释为电场)相互作用下的基态性质.在这个模型中,敏感性增强的区域的识别确定了临界性。在特定的测量基下,我们计算了任意两量子比特态的Wigner-Yanase偏斜信息(WYSI)作为相干证据。WYSI被证明是检测量子相变的一个很好的指标。研究了相干磁化率的有限尺寸标度。我们发现,在反铁磁相的分解线成为分解体积的无间隙的手征相诱导DM相互作用,暗示了消失的并发范围很广的领域。给出了反铁磁、顺磁、手征三相模型的相图,并指出了在推导反射对称性破缺系统的关联函数时的几个常见错误。
2019-07-11 cond-mat.str-el quant-ph
Magnetic and nonmagnetic phases in doped AB2 t-J Hubbard chains
利用密度矩阵重整化群和精确对角化方法讨论了掺杂AB 2 $t-J$链的富相图。的$J$与$δ$(空穴掺杂)的相图展示巡回亚铁磁性,无公度,共振价键和长冈状态,相分离,和Luttinger液体(LL)物理区域。几个功能突出,如调制亚铁磁结构,长冈自旋极化子的发生在欠掺杂制度和小值的$J=4t^2/U$,其中$t$是第一近邻跳跃幅度和$U$是现场排斥库仑相互作用,与非零磁化的无公度结构,和强耦合LL物理在高掺杂制度。我们还验证了相关的研究结果与相应的结果在正方形和n-腿梯形晶格是一致的。特别是,我们提到了长冈铁磁性对$J$和$δ$的不稳定性。
2015-04-08 cond-mat.str-el
Machine-Learned Phase Diagrams of Generalized Kitaev Honeycomb Magnets
University of Munich(慕尼黑大学);Munich Center for Quantum Science and Technology(慕尼黑量子科学与技术中心);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
我们使用最近开发的可解释的和无监督的机器学习方法,张量核支持向量机(TK-SVM),研究了蜂窝晶格上的广义Heisenberg-Kitaev- $Γ$($J$ - $K$ - $Γ$)模型的低温经典相图。除了再现以前的量子和经典研究报告的阶段,我们的机器发现了一个迄今为止错过的嵌套条纹顺序,并建立了一个最近确定的调制$S_3 \times Z_3$阶段的鲁棒性,出现通过Kitaev和$Γ$自旋液体之间的竞争,对海森堡相互作用。结果表明,在由三种主要交换相互作用-- $J$、$K$和$Γ$--所跨越的受限参数空间中,具有代表性的Kitaev材料$α$位于几个相的边界附近,包括简单的铁磁体、非常规的$S_3 \times Z_3$和嵌套的带状磁体。Z字形序通过有限的$Γ^{\prime}$和/或$J_3$项来稳定,而四个磁序可以竞争,特别是如果$Γ^{\prime}$是反铁磁的。
2021-09-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cs.LG
Theory of Kondo hybridization wave in Kondo lattice
Lanzhou University(兰州大学)
本文基于大-N平均场方法,发展Kondo晶格中Kondo杂化波序的微观理论,系统识别稳定调制相,解释UTe2和1T/1H-TaS2实验观测,并预测电导率各向异性作为输运指纹。
2026-11-04 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Pure Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov state in optical lattices
本文研究了非对角约束下光晶格上一维二分量吸引费米子的相图。我们在这个系统中确定了一个纯的Fulde-Ferrell-Larkin-Ovchinnikov(FFLO)状态,在一个大的参数窗口中具有空间调制的超流性和偏振性,这为实验检测FFLO状态提供了一个更容易的场所。利用密度矩阵重整化群方法,从基态性质、对关联函数和磁结构因子等方面分析了FFLO态的清晰特征。
2012-04-16 cond-mat.str-el quant-ph
Phase diagram of interacting spinless fermions on the honeycomb lattice: A comprehensive exact diagonalization study
本文研究了半填充蜂窝晶格上具有最近邻和次最近邻密度-密度相互作用的无自旋费米子的相图。使用精确对角化技术的完整的哈密顿量和约束子空间,结合一个精心选择的有限大小的集群,我们确定不同的电荷排序发生大的相互作用。在这个区域中,我们发现了一个两个亚晶格的Néel态,一个电荷调制态的单位晶胞的三倍,一个锯齿形的相位和一个新的电荷有序态的12个网站的单位晶胞,我们称之为Néel域壁晶体,以及相分离的吸引相互作用的区域。相图中相当大的区域是经典简并的,但目前还不清楚有序无序机制是否会提升简并度。对于中间排斥,我们发现的证据凯库勒或plaquette键序波相位。我们还调查了自发陈绝缘体相(被称为拓扑莫特绝缘体)的可能性,如先前提出的几个平均场的研究。虽然我们无法检测到令人信服的证据,这一阶段的基础上的能量谱和序参量,我们发现一个增强的电流-电流的相关性与预期的空间结构相比,非相互作用的情况。虽然对于所研究的$t{-}V_1{-}V_2$模型的相变到假定的拓扑莫特绝缘体是抢占的相变的各种有序状态,我们的研究结果可能暗示的可能性拓扑莫特绝缘体在一个扩大的哈密顿参数空间,其中的竞争相被抑制。
2015-08-27 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Revealing the Phase Diagram of Kitaev Materials by Machine Learning: Cooperation and Competition between Spin Liquids
University of Munich(慕尼黑大学);Munich Center for Quantum Science and Technology(慕尼黑量子科学与技术中心);Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学)
Kitaev材料是研究量子自旋液体以及拓扑相和破缺相相互作用的理想材料。我们使用一个无监督和可解释的机器学习方法,张量核支持向量机,研究蜂窝Kitaev- $Γ$模型在磁场。我们的机器学习全局经典相图和相关的分析序参量,包括几种不同的自旋液体,两种奇异的$S_3$磁体和两种调制的$S_3 \times Z_3$磁体。我们发现,Kitaev自旋液体的扩展和磁场诱导的磁序抑制已经发生在大- $S$极限,这意味着Kitaev材料的物理学的关键部分可以在经典水平上理解。此外,两个$S_3 \times Z_3$订单诱导Kitaev和$Γ$自旋液体之间的竞争和功能不同类型的自旋晶格纠缠调制,这需要一个矩阵描述,而不是标量相位因子。我们的工作提供了一个机器检测新相位的直接实例,并为开发自动化工具探索多体物理学中未解决的问题铺平了道路。
2021-04-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cs.LG