Dirac fermions with plaquette interactions. I. SU(2) phase diagram with Gross-Neveu and deconfined quantum criticalities
利用无偏大尺度量子蒙特卡罗模拟研究了正方形格子上含$π$ -通量跳跃项的扩展哈伯德模型的基态相图.作为相互作用强度的函数,出现了一个中间相,它实现了两个相互作用驱动的量子临界点,第一个在狄拉克半金属和弱价键固体(VBS)顺序的绝缘相之间,第二个分离VBS顺序和反铁磁绝缘相。这两个量子临界点分别具有Gross-Neveu量子临界性和非限定量子临界性,并且在非限定量子临界点处的临界指数$η_\text{VBS}=0.6(1)$和$η_\text{AF}=0.58(3)$满足CFT Bootstrap界.我们还研究了自旋激发的动力学性质,发现自旋能隙在第一跃迁附近打开,在第二跃迁处关闭。我们的研究结果的相关性在实现非限定量子临界费米子系统和进一步扩展的相互作用,如量子莫尔系统的晶格模型的影响,进行了讨论。
2022-08-04 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
Confined and deconfined chaos in classical spin systems
本文通过数值与解析方法研究两个受扰动可积经典自旋模型,区分了混沌不稳定性先于热化的受限混沌与两者同时发生的退限混沌,并揭示退限混沌源于相空间分离及最快时间尺度行为。
2025-08-16 cond-mat.stat-mech nlin.CD nlin.SI
A theory of deconfined pseudo-criticality
有人提出,在$(2+1)d$ -Neel反铁磁体和价键固体(VBS)之间的量子相变-的解除限制的临界性实际上可能是伪临界的,在这个意义上,它是一个弱的一级过渡与一般长的相关长度。跃迁的基本场论将是一个稍微复杂的(非幺正的)不动点,这是不动点湮灭的结果。这个建议的动机是现有的大规模蒙特卡罗模拟以及共形引导的数值结果。然而,一个实际的理论,这种复杂的不动点,结合关键特征的过渡,如紧急$SO(5)$对称性,是迄今为止缺席。本文提出了一个在$2+ε$维中定义的具有水平$k=1$的Wess-Zumino-Witten(WZW)非线性sigma模型,目标空间为$S^{3+ε}$,具有全局对称性$SO(4+ε)$ .这给出了在$d=3$的非限定临界性和在$d=2$的描述自旋- $1/2$海森堡链的$SU(2)_1$ WZW理论之间的正式插值。该理论可以正式控制,至少领先的顺序,在WZW水平$1/k$的逆方面。我们表明,在领先的顺序,有一个不动点湮没在$d^*\approx2.77$,与复杂的不动点以上,这方面包括物理$d=3$的情况。伪临界性质,如关联长度,标度维数和标度维数的漂移,随着系统尺寸的增加,粗略地计算到领先的顺序,是定性地与现有的数值一致。
2019-12-27 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Deconfined quantum criticality with internal supersymmetry
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of Pittsburgh(匹兹堡大学);University of Maryland(马里兰大学)
本文提出基于内部超对称性的无束缚量子临界点(sDQCP),探讨其与传统无束缚量子临界点的联系,通过非线性σ模型和规范场理论分析其动态特性。
2026-05-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
From Quantum Dimers to the $π$-flux Toric Code via Deconfined Multicriticality
International Centre for Theoretical Sciences, Tata Institute of Fundamental Research(国际理论科学中心,塔塔基础研究所);Department of Engineering and Physics, Karlstad University(卡尔斯特德大学工程与物理系);Nordita, KTH Royal Institute of Technology and Stockholm University(诺迪塔,皇家理工学院和斯德哥尔摩大学)
通过引入张量积正则化,将RK单分子模型与π-流扭形码连接,揭示了Z₂拓扑液体的多临界点,结合iDMRG和低能场论确定了相图中的三种相变。
2026-03-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
The Nordic-walking mechanism and its explanation of deconfined pseudocriticality from Wess-Zumino-Witten theory
本文提出“北欧健走”重整化群机制,通过平坦beta函数产生的对数流解释层状量子磁体中去禁闭量子临界点的弱一级相变,并利用高阶调节器的泛函重整化群方法在2+1维Wess-Zumino-Witten理论中验证该机制。
2023-12-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Pseudocriticality in antiferromagnetic spin chains
Indian Institute of Technology Bombay(印度理工学院孟买分校);Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems(马克斯·普朗克复杂系统物理研究所);University of Tennessee(田纳西大学)
本文研究了SU(N)广义海森堡反铁磁体,发现其在1+1维中接近复CFT,并通过量子蒙特卡罗模拟验证了伪临界性与复CFT的关联。
2025-06-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-lat
Spinon confinement in the gapped antiferromagnetic XXZ spin-1/2 chain
无限海森堡XXZ自旋-(1/2)链在有缺口的反铁磁制度有两个退化真空和扭结拓扑激发(也称为自旋子)之间插入这些真空作为元激发。应用任意弱交错纵向磁场h在两个相邻的自旋子之间产生长程吸引势,导致它们被限制在“介子”束缚态。利用XXZ模型在退禁闭相h = 0时的可积性,以交错磁场h的强度为小参数,对弱禁闭区h \to +0时两自旋束缚态的能谱进行了微扰计算.在弱限制区的双自旋近似下,计算了局域自旋算符的横向和纵向动力学结构因子。
2022-10-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamically dominant excitations of string solutions in the spin-1/2 antiferromagnetic Heisenberg chain in magnetic fields
利用Bethe-Anneal解,我们揭示了磁场中自旋为1/2的反铁磁海森堡链的动力学结构因子$S^{+-}(k,ω)$的连续性.它来自弦解,该弦解连续地连接零场极限中的最低能量激发的模式和从饱和场附近的铁磁状态翻转自旋的束缚态的模式。我们通过与实验结果的比较,证实了真实材料的相关性。
2008-12-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Adjacent Spin Operator Dynamical Structure Factor of the S=1/2 Heisenberg Chain
考虑S=1/2海森堡链中相邻自旋算符$S^z_jS^z_{j+1}$和$S^-_jS^-_{j+1}$,给出了它们的形状因子的行列式表示.在几个磁场中的整个布里渊区上计算了相应算子的动力学结构因子,并根据激励类型分析了所得信号。在其他结果中,我们发现,$S^z_jS^z_{j+1}$动力学结构因子进行了大的重量的4-自旋子激发,这是从2-自旋子的信号,因为它们是位于2-自旋子光谱之外的区别。
2012-01-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The Spin-Exchange Dynamical Structure Factor of the S=1/2 Heisenberg Chain
我们确定了海森堡自旋链的自旋交换动力学结构因子,这是通过间接共振非弹性X射线散射(RIXS)测量的。我们发现,双自旋RIXS激发几乎完全分裂成 * 两个自旋 * 状态。这些共享相同的连续下限作为单自旋中子散射激发,即使相关的最终状态属于正交对称部门。RIXS谱重主要由高能激发携带,并且超出了Luttinger液体类型的低能有效理论的范围。
2011-01-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical Structure Factors of the S=1/2 Bond-Alternating Spin Chain with a Next-Nearest-Neighbor Interaction in Magnetic Fields
采用基于Lanczos算法的连分式方法研究了磁场中具有次近邻相互作用的S=1/2键交替自旋链的动力学结构因子.当磁化曲线上存在平台时,纵向动力学结构因子强度大,具有周期性色散关系,而横向动力学结构因子强度大,几乎无色散模式。纵向动力学结构因子中色散关系的周期性和幅值对耦合常数敏感。在强链间耦合情况下,计算了S=1/2两足梯形在磁场中的动力学结构因子。动力学结构因子随波矢的变化表现为无间隙或有间隙的行为。
2000-07-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
NMR relaxation rate and dynamical structure factors in nematic and multipolar liquids of frustrated spin chains under magnetic fields
最近的研究表明,在自旋为1/2的锯齿形链中,自旋四极或更高的多极关联函数在磁场诱导的Tomonaga-Luttinger-liquid(TLL)相的宽范围内呈现准长程序.在本文中,我们指出,在这些多极TLLs中的NMR弛豫速率1/T_1的温度依赖性与更常规的一维量子磁体TLLs(例如,自旋为1/2的Heisenberg链);在多极TLL中,1/T_1随温度的降低而减小。我们还讨论了自旋动力学结构因子的低能量功能,这是多极TLL阶段的特点。
2009-02-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Computation of dynamical correlation functions of the spin-1 Babujan-Takhtajan chain
在零温度和零磁场条件下,利用Bethe Ansatz代数方法对自旋为1/2的可积链进行了高自旋推广,数值计算了Babujan-Takhtajan反铁磁自旋为1的链的动力学结构因子.这种方法,它包括在显式的本征态和相关器的莱曼表示的总和的建设,在这里是特别具有挑战性的实施,鉴于存在强烈偏离字符串解决方案的贝特方程。我们表明,这些偏差的仔细处理,使得有可能获得完美的饱和度的总和规则的小系统尺寸,和非常好的饱和度的大系统尺寸的动力学结构因子计算包括所有的两个自旋和四个自旋的贡献。实空间自旋-自旋关联,通过傅立叶变换我们的结果,显示渐近拟合预测从共形场论。
2014-01-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical quantum phase transitions in the axial next-nearest-neighbour Ising chain
我们研究了具有扰动不可积次近邻相互作用的横场伊辛链中临界点处的突然猝灭。返回(Loschirst)振幅和相关的速率函数的表达式推导出线性顺序的下一个最近邻耦合。在热力学极限下,这些量在一组临界时刻表现出非解析行为,这种现象称为动态量子相变。我们量化的可积性破坏扰动的位置和形状,这些非解析的影响。我们的研究结果与早期的数值研究结果一致,并提供进一步的支持的断言,该模型所表现出的动态量子相变是一个通用的功能,其后淬火动力学和鲁棒性方面的列入不可积扰动。
2014-07-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Computation of dynamical correlation functions of Heisenberg chains in a field
利用晶格上形状因子的精确行列式表示,计算了磁场中一维自旋1/2 $XXZ$海森堡自旋链的动量和频率依赖的纵向自旋结构因子.多粒子的贡献计算数值整个布里渊区,产生饱和的总和规则,以高精度。
2005-02-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Intrinsic Jump Character of the First-Order Quantum Phase Transitions
我们发现一阶量子相变~(QPT)具有相关算符的内禀跳跃特征,而连续相变则不具有。在此基础上,我们提出了一种键反转方法,即引入键强度~(DBS)差量$\mathcal{D}$来判断QPT是否为一级键。本文首先将此方法应用于精确可解的自旋- $1/2$-\textit{XXZ}-Heisenberg链和具有纵向场的量子Ising链,其中$\mathcal{D}$在这两种情况下的一级跃迁点处都出现了明显的跳跃.然后我们用它研究了交叉耦合~($J_{\times}$)自旋梯的拓扑QPT,其中在$J_{\times, I} \simeq$ 0.30(2)处,Hald-rung-singlet跃迁从连续转变为一阶特征。最后,我们研究了最近提出的一个一维类比的非限定量子临界点连接两个有序相的自旋- $1/2$链。我们排除了弱一阶QPT的可能性,因为DBS在穿过转变点时是光滑的。此外,我们还确认这种跃迁属于中心荷为$c$ = 1的高斯普适类。
2019-08-19 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Unconventional critical exponents at dynamical quantum phase transitions in a random Ising chain
动态量子相变(DQPT)的特点是非平衡实时演化过程中瞬态量子态的奇异时间行为。在这项工作中,我们表明,DQPT在随机伊辛链表现出临界行为的非平凡指数,不是整数值,而不是平均场类型。通过一个精确的重整化群变换,我们估计的指数与高精度消除了很大程度上任何有限尺寸的影响。我们进一步讨论了如何考虑动力学现象可以在当前的里德伯原子平台。在这种情况下,我们探索的DQPT的签名在这样的架构中可用的自旋配置测量的统计。具体来说,我们研究了连续对齐的自旋集群的统计数据,并观察到相应的分布上的DQPT的显着影响。
2021-09-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Anomalous dynamical phase in quantum spin chains with long-range interactions
在Loschmidt-echo返回率中存在或不存在非解析尖点传统上被用来区分全局猝灭后量子自旋链中的规则动力学相(规则尖点)和平凡相(无尖点)。然而,最近的一项研究[J. C. Halimeh and V. Zauner-Stauber,arXiv:1610.02019]提出,当相互作用足够长时,一维横向场伊辛模型中出现了一种独特的反常动力学相,其特征是一种新型的非解析尖点。使用分析半经典的方法和精确对角化,我们表明,这种异常阶段也出现在无限程相互作用的全连接的情况下,我们讨论了它的定义签名。我们的研究结果表明,从正常的过渡到反常的动力学阶段符合Z2对称性破缺在无限的时间限制,从而显示了两个不同的概念之间的连接动力学临界。我们的工作进一步扩展了长程相互作用量子自旋链的动力学相图,并且可以在离子阱装置和光学腔中的超冷原子中进行实验测试,其中相互作用本质上是长程的。
2017-09-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Dynamical frictional phenomena in an incommensurate two-chain model
本文从理论上研究了具有无公度结构的双链模型中的动力学摩擦现象。微扰理论与链间相互作用揭示了贡献的声子激发在每个链的动摩擦力。在弱相互作用的情况下,通过与数值模拟结果的比较,验证了理论的正确性。速度和链间相互作用的晶格结构的依赖性进行了研究。结果表明,出现了双链模型特有的解析态破缺现象。本文还讨论了双链模型简化为Frenkel-Kontorova模型的参数范围。
1997-09-04 cond-mat.stat-mech
Extreme many-body scarring in a quantum spin chain via weak dynamical constraints
最近已经确定,量子多体结疤可以防止一些孤立的量子系统的热化,从某些初始状态开始。最早证明这一点的模型之一是所谓的PXP哈密顿量,它被用来在理论上模拟一个强相互作用的里德伯原子链的实验。PXP哈密顿量的一个定义特征是一组动力学约束,使得某些状态无法进入动力学。在本文中,我们构建了一类自旋链模型,参数化的离散变量$\ell$,控制的“强度”的动力学约束。我们表明,通过增加$\ell$的约束变得更弱,在这个意义上,更少的状态被排除在动态。PXP哈密顿量是$\ell = 2$的特例。然而,通过削弱对$\ell \geq 4$的约束,我们发现了一个比PXP哈密顿量更极端的量子疤痕版本,疤痕状态的数量在系统大小上呈指数增长。
2021-12-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Dynamical Critical Behaviors of the Ising Spin Chain: Swendsen-Wang and Wolff Algorithms
研究了零温Ising链的Swendsen-Wang动力学演化。我们通过分析确定了域长度分布和各种"历史“特征,例如,未反应畴的密度显示为与平均畴长度成比例<l>,其中d=3/2(对于q态Potts模型,d=1+1/q)。我们还计算了具有零温Wolff动力学的Ising链的畴长分布。
2004-05-20 cond-mat.stat-mech
The probability distribution of the average relative distance between two points in a dynamical chain
这封信的主题是一个链的动力学获得执行连续限制系统的链接和珠。特别地,计算在给定时间间隔上平均的链的两个点之间的相对位置的概率分布。在刚性链的极限情形下,研究了所得结果的物理意义。
2008-09-12 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Dynamical Phase Diagram of a Quantum Ising Chain with Long Range Interactions
研究了短程关联对具有长程相互作用的量子多体系统动力学相图的影响。专注于伊辛自旋链与幂律衰减的相互作用和占短程相关的集群平均场论,我们表明,短程相关性是负责出现的混沌动力学区域。分析相图的细节,我们表明,由此产生的混沌动力学承担密切的类比与抛硬币。
2019-06-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamical Quantum Phase Transition of the Quantum $N$-state Potts Chain with Quenched Disorder
本文给出了具有随机猝灭-无序最近邻键的量子$N$态Potts链在极端动力学量子猝灭下的Loschiral振幅的精确重整化群分析。我们证明了Loschirt率函数的相变在一般情况下仍然是尖锐的。对于典型的键分布,相变被发现是一个线性尖点,在纯模型。然而,对于某些特殊的离散键分布,速率函数表现出对数发散。这些奇异性是由于纯模型的非临界动力学相之间的竞争,这与无序如何影响平衡相变非常不同。此外,由于复指数函数的周期性,所有连续的债券分布导致利率函数在大的时间收敛到一个普适值。
2019-08-13 cond-mat.stat-mech
Dynamical phase transition in the 1D-transverse field Ising chain characterized by the transverse magnetization spectral function
本文研究了一维量子伊辛模型在横向磁场作用下的复合量子猝灭,通过对谱函数的分析,推导出横向磁化定态的渐近性质.出现的是,在对应的动力学相变过渡预测这个模型,光谱函数消失,给出一个提示的临界性。这一结果也表明,线性响应实验可以用来检测这种相变。
2019-03-08 cond-mat.stat-mech
Dynamical Quantum Phase Transitions of Quantum Spin Chains with the Loschmidt-rate Critical Exponent equal to $\frac{1}{2}$
我们描述了一类新的普适性的量子自旋链在非平衡临界状态下的Loschlavin振幅的动力学量子相变。我们表明,在许多情况下,它是可能的改变传统的线性奇异性的Loschirrate函数到一个平滑的峰值通过调整一个参数的淬火协议。恰好在这种转变发生的时候,洛施托尔速率函数的奇异性持续存在,临界指数等于$\frac{1}{2}$。描述了控制这个普适类的非平衡重整化群不动点。在此不动点附近导出了一个渐近精确的重整化群递推关系,得到了临界指数。
2020-10-05 cond-mat.stat-mech
Dynamical free energy and the Loschmidt-echo for a class of quantum quenches in the Heisenberg spin chain
考虑了海森堡XXZ自旋链中的一类全局量子猝灭,其中初态由局域两格点态的乘积给出。两个主要的例子是Néel态和二聚体态。我们推导出一个精确的解析结果的“Loschirk回声每网站”在虚时间,也考虑了分析延续回真实的时间。作为一个副产品,我们得到了一个精确的结果之间的Néel状态和基态的XXZ哈密顿量在质量制度的“重叠每格点”。
2013-10-03 cond-mat.stat-mech
Dynamical phase transitions and temperature induced quantum correlations in an infinite spin chain
研究了在横向磁场作用下,无限大非对称XY自旋链中纠缠的动力学性质。该系统在初始时刻处于热平衡态(零温度下的基态),并且在横向场完全关闭后开始演化。我们研究了在给定的固定时间的链的演化状态,并表明,在链中的最近邻纠缠表现出临界行为(我们称之为动力学相变),控制的初始值的横向场。动态相变的性质是定性不同的短和长的演化时间。我们还发现了纠缠随初始平衡态温度的非单调变化。有趣的是,我们得到的纠缠(相对于温度)的非单调性的初始场的区域是直接相关的模型中的动态相变的位置和字符。
2006-07-03 cond-mat.stat-mech quant-ph
Dynamical Properties of Gaussian Chains and Rings with Long Range Interactions
不同的作者已经调用离散分数布朗(fBM)运动作为一个模型的链聚合物与长程相互作用的单体沿链。我们表明,对于这些,在布朗的情况下,线性力之间的所有对成分,吸引小赫斯特指数H和大多数排斥时,H是大于1/2。在本文的第二部分中,我们将这项研究扩展到周期fBM和相关的模型,以期与长程相互作用的环状聚合物。
2019-07-23 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Dynamical phase transition in the simplest molecular chain model
我们考虑最简单的链的大量$N$粒子的动力学。我们发现,在双标度极限,分区的参数空间到两个域,其中一个域的上确界(在所有时间间隔$(0,\infty)$的相对扩展趋势$1$为$N\to\infty$。对于另一个,这个上确界趋向于无穷大,如$N\to\infty$。
2013-12-07 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Dynamical supersymmetry on the XXX spin chain
我们证明了XXX模型具有N = 2的动力学超对称性。利用由Jordan-Wigner费米子定义的超荷,发现超荷的反对易关系给出了有磁场的XXX模型的哈密顿量。为了比较变长超荷和常规超荷,我们在自旋基础上解释了它们的行为。在本文的最后一部分,我们提出了动力学超对称性在含磁性杂质模型中的应用。
2015-04-30 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Spin chains with dynamical lattice supersymmetry
研究了有限一维晶格上具有精确超对称性的自旋链。超荷是动力学性质的格上的幂零算子:它们改变了格点的数目。给出了周期格上幂零性的一个局部判据。它的任何一个解都会导致一个超对称自旋链。证明了在任意自旋下的一类特解给出了N=(2,2)超共形极小模型的格点等价。自旋1的情况下进行了详细研究:特别是,它表明,Fateev Zamolodchikov链及其非临界扩展承认一个晶格超对称的所有耦合常数。对它的超对称单态进行了深入的分析,并给出了它们的分量与交号矩阵加权计数的关系。
2013-02-22 cond-mat.stat-mech hep-th math-ph
Dynamical phase diagram of the dc-driven underdamped Frenkel-Kontorova chain
对欠阻尼极限下的广义Frenkel-Kontorova模型进行了分子动力学模拟,研究了原子在直流外力作用下从锁定态到运行态的多步动力学相变.我们表明,最近报道的过渡层次[Braun等人,Phys. Rev. Lett. 78,1295(1997)]强烈地依赖于摩擦常数的值。一个简单的唯象解释的摩擦依赖性的各种临界力分离中间制度。
1997-11-26 chao-dyn cond-mat.stat-mech nlin.CD
Generalized Number Theoretic Spin Chain-Connections to Dynamical Systems and Expectation Values
通过引入一个新的参数x>=0,我们推广了数论自旋链,一个基于Farey分数的一维统计模型。这允许我们在链的长度上写递归关系。这些关系与Lewis三项方程密切相关,后者在Selberg函数的研究中非常有用。然后,我们利用这些关系和自旋取向变换。我们发现一个简单的连接与传递算子的模型的动力系统中的不稳定性。此外,我们能够计算某些自旋期望值明确的自由能或相关长度。这些期望值中的一些似乎与相变的机制直接相关。
2005-03-12 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP