Deconfined classical criticality in the anisotropic quantum spin-$\frac{1}{2}$ XY model on the square lattice
本文研究了方格上各向异性量子自旋-1/2 XY模型的相变,发现零温下分开两个竞争Ising有序相的一阶量子相变,在热涨落作用下被平滑化为退禁闭经典临界性。
2025-03-04 cond-mat.str-el
Fermionic criticality of anisotropic nodal point semimetals away from the upper critical dimension: exact $1/N_f$ exponents
我们考虑了在$d = d_L + d_Q$空间维中各向异性节点半金属的费米量子临界性,该节点半金属在$d_L$维中线性分散,在其余的$d_Q$维中二次分散。当受到强相互作用时,这些系统易受半金属-绝缘体转变的影响,同时伴有自发对称性破缺。这样的量子临界点所描述的各向异性节费米子耦合到动态序参量场的有效场论。我们分析了在物理相关的空间维度的通用标度,推广到大量的$N_f$的费米子口味的分析控制。朗道阻尼的无隙费米激发引起的非解析自能修正的玻色子序参数传播,占主导地位的长波长行为。我们表明,微扰动量壳RG导致非普遍的,截止依赖的结果,因为它没有正确地解释这种非解析结构。反过来,使用一个完全通用的软截止配方,我们证明了正确的IR缩放的穿着玻色子传播子可以推导出强制执行的结果是独立的截止计划。利用这种软截止方法,我们计算了各向异性半狄拉克费米子$(d_L=1$,$d_Q=1)$到$1/N_f$中首阶和所有圈阶的临界指数.将同样的方法应用于相对论狄拉克费米子,我们再现了由其他方法,如共形引导法,得到的临界指数。
2020-08-03 cond-mat.str-el
Phase transition with trivial quantum criticality in anisotropic Weyl semimetal
当金属发生连续量子相变时,关联长度在临界点处发散,序参量的量子涨落表现为无隙玻色子模。一般来说,这种玻色子与费米子的耦合会引发各种不寻常的量子临界现象,如非费米液体行为和各种涌现对称性。在这里,我们进行了重整化群分析的半金属超导体的量子临界在三维各向异性Weyl半金属。令人惊讶的是,不同于先前研究的量子临界系统,各向异性外尔费米子的反常维数随着能量的降低很快地流到零,准粒子剩余取非零值。这些结果表明,超导序参量的量子涨落在低能区是无关的,一个简单的平均场计算就足以捕捉超导跃迁的基本物理过程.因此,我们得到一个相变,表现出平凡的量子临界,这是唯一的相比,其他总是非平凡的量子临界系统。我们的理论预测可以通过测量费米子谱函数和比热得到实验验证。
2018-05-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Ground-State Phase Diagram, Higher-Winding Topology, and Lifshitz Criticality in an Anisotropic Four-Spin XX Chain
University of Guilan(吉兰大学)
本文研究横向磁场中带各向异性四自旋团簇相互作用的自旋-1/2 XX链的量子临界与拓扑性质,识别出Lifshitz型相变等,揭示高缠绕拓扑相的实现机制。
2026-09-04 cond-mat.str-el
Deconfined Quantum Criticality in the long-range, anisotropic Heisenberg Chain
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心)
利用矩阵乘积态模拟,研究长程各向异性海森堡链中从价键固体到反铁磁体的连续相变,提取临界指数并通过玻色化方法连接有效场论,提出在离子阱量子模拟器中实现和探测退禁闭量子临界性。
2024-01-17 cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Continuous ferromagnetic quantum phase transition on an anisotropic Kondo lattice
基于最近在重费米子化合物CeRh $_6$ Ge $_4$中发现的铁磁量子临界性,我们发展了二维各向异性铁磁Kondo-Heisenberg模型的无限投射纠缠对态的数值算法,研究了具有不同磁各向异性和跳跃各向异性的铁磁量子相变.我们的计算揭示了一个连续的铁磁量子相变在大的各向异性区域和一级量子相变较小的各向异性。我们的结果突出了磁各向异性对近藤晶格系统铁磁量子临界性的重要性,并为CeRh $_6$ Ge $_4$的准一维磁结构的实验观察提供了可能的解释.我们的工作为未来使用最先进的张量网络方法研究丰富的近藤晶格物理开辟了途径。
2022-08-05 cond-mat.str-el
From frustrated insulators to correlated anisotropic metals: charge ordering and quantum criticality in coupled chain systems
最近的一项研究揭示了具有扩展Hubbard相互作用的一维四分之一填充电子系统的电荷扇区动力学是强耦合极限下的有效赝自旋横场伊辛模型(Tsing)的动力学。基于研究强关联链状体系中电荷和自旋有序共存以及链间耦合效应的双重动机,我们研究了耦合有效(Tensored)体系的相图.一个玻色化和RG分析的两个腿梯产生丰富的相图显示维格纳/Peierls电荷顺序和尼尔/二聚体自旋顺序。在一个广泛的参数制度,轨道反铁磁相被发现是稳定的。一个中间的有限宽度的无间隙相被发现躺在两个电荷有序带隙相之间。发现Kosterlitz无间隙跃迁导致从无间隙相到电荷有序相。对多个这样的赝自旋系统耦合时的维度交叉物理进行了详细的分析。重要的是,该分析揭示了临界量子涨落在驱动横向强色散以及T=0解除限制跃迁中的关键作用。我们的工作是潜在的相关的一类强相关的,四分之一填充链和梯形系统的统一描述。
2007-08-16 cond-mat.str-el
Gigantic anisotropic uniaxial pressure effect on superconductivity within the CuO2 plane of La1.64Eu0.2Sr0.16CuO4 - strain control of stripe criticality
研究了高温超导铜酸盐La_(1.64)Eu_(0.2)Sr_(0.16)CuO_4的单轴压力对超导性的影响。我们发现单轴压力效应的各向异性非常大,不仅在面内和面外压力之间,而且在CuO 2平面内。当压力沿四方[110]方向施加时,我们发现在铜酸盐中观察到的最大压力效应,dTc/dP - 2.5 K/kbar,而当沿[100]方向施加时,Tc的变化不明显。这种实质性的面内各向异性归因于一维条纹的对称性和CuO 2平面内产生的应变之间的密切联系。
2003-05-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Local Quantum Criticality of a One-Dimensional Kondo Insulator Model
利用密度矩阵重整化群算法研究了具有Ising各向异性交换作用的修正Kondo晶格模型中的连续量子相变和量子临界点的性质.通过对磁序的静态和动态性质以及近藤效应的研究,我们研究了量子涨落对临界近藤破坏QCP的影响。特别是,我们发现局部近藤物理本身在磁相变点变得至关重要,为两个绝缘体之间的局部量子临界性提供了公正的证据,而无需诉诸费米表面的变化。
2018-03-17 cond-mat.str-el
Quantum criticality and excitations of a long-range anisotropic $XY$-chain in a transverse field
研究了具有长程相互作用的一维量子磁体在铁磁和反铁磁情况下,在横场中各向异性XY模型的高场极化相位.而对于各向同性长程XY模型的极限情况,我们可以解析地提取基本的一个准粒子色散,并以数值方式定量地计算两个准粒子的激发能,对于长程伊辛极限以及在中间区域,我们使用白图上的微扰连续么正变换结合经典的图嵌入的蒙特卡罗模拟来提取高-在热力学极限下的级数展开。这使我们能够确定高场极化相位的量子临界击穿通过分析间隙闭合,包括相关的临界指数和乘法对数校正。此外,对于铁磁各向同性XY模型,我们用玻色子量子场论解析地确定了临界指数$z$和$ν$.
2020-11-17 cond-mat.str-el quant-ph
Anisotropic c-f hybridization in the ferromagnetic quantum critical metal CeRh$_6$Ge$_4$
具有铁磁量子临界点的重费米子化合物引起了人们极大的兴趣。两个已知的案例,即,CeRh $_6$ Ge $_4$和YbNi $_4$ P $_2$的区别在于,4f矩沿着具有大链间距离的链存在,表现出强磁各向异性,这被认为对铁磁量子临界性至关重要。在这里,我们报告的角度分辨光电子能谱研究CeRh 6 Ge 4,在那里我们观察到尖锐的动量相关的4f带和清晰的费米能级附近的导带弯曲,表明相当大的导电和4f电子之间的杂交。提取的杂化强度在动量空间中具有各向异性,沿Ce链方向明显增强。杂化4f带持续到高温,其强度的演变显示出明显的带依赖性。我们的研究结果提供了光谱证据的各向异性杂化之间的传导和4f电子在CeRh $_6$ Ge $_4$,这可能是重要的理解铁磁量子临界的电子起源。
2021-04-08 cond-mat.str-el
Field-Induced Selective Spin Gap Closure and Quantum Criticality in BaNd$_2$ZnS$_5$
Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室);University of Arizona(亚利桑那大学)
研究发现BaNd$_2$ZnS$_5$中磁场诱导选区自旋间隙闭合,展现模式选择性量子临界性,揭示强各向异性相互作用导致不同激发子集独立临界。
2026-04-22 cond-mat.str-el
Quantum criticality and correlations in the cuprate superconductors
本文用荷电$c$费米子和自旋中性复合双自旋$s1$费米子的剩余相互作用描述了在三维单轴各向异性扰动下正方晶格上哈伯德模型中的电子关联,进一步研究了空穴掺杂铜氧化物超导体量子临界行为的起源.与它们的各向异性线性$ω$单电子散射率和正常状态线性$T$电阻率实现了极好的定量一致。我们的研究结果提供了强有力的证据,正常状态下的线性- $T$电阻率确实是低温标度不变物理的表现。
2010-06-12 cond-mat.str-el
Helical glasses near ferromagnetic quantum criticality
研究了三维空间中电荷无序对巡游铁磁量子临界点附近相重构的影响。结合副本无序平均与量子有序无序机制的费米子版本,我们表明,弱无序不稳定的铁磁状态,并提高对无公度,螺旋磁有序的易感性。螺旋相位的Goldstone模式由3d-XY模型控制。螺旋螺距中的诱导无序产生了Goldstone模的随机各向异性,在螺旋序的相位中诱导涡旋线,并使磁相关具有强各向异性相关长度。
2013-06-14 cond-mat.str-el
Locally critical point in an anisotropic Kondo lattice
我们报告的第一个数字识别的局部量子临界点,在该临界点的本地近藤物理嵌入在与磁有序。我们能够数值访问的量子临界行为,专注于近藤晶格模型与伊辛各向异性。我们还建立了依赖于q的动力学自旋磁化率的临界指数是分数,并与实验值相比,重费米子。
2003-07-21 cond-mat.str-el
Controlling Symmetries and Quantum Criticality in the Anisotropic Coupled-Top Model
本文研究各向异性耦合陀螺模型,通过调节耦合强度控制 $Z_2$ 或 U(1) 对称性,发现平均场下有五个相,并揭示了不同对称性破缺下的量子临界行为与相变指数差异。
2025-02-13 cond-mat.str-el quant-ph
Exotic criticality in the dimerized spin-1 $XXZ$ chain with single-ion anisotropy
我们考虑了自旋为1的二聚$XXZ$链,它具有单离子各向异性$D$。在没有明确的二聚化有三个阶段:一个大的- $D$,反铁磁有序和Halcohol相。这种相结构持续到临界二聚化,高于该临界二聚化,则Halfenite相消失。我们表明,弱二聚化的阶段分离的高斯和伊辛量子相变。在稀释伊辛模型的普适类中,一个伊辛跃迁终止于临界点。我们评论的相关性,我们的研究结果的准一维各向异性自旋1量子磁体的实验。
2018-12-09 cond-mat.str-el
Search for quantum criticality in a ferromagnetic system UNi1-xCoxSi2
用X射线粉末衍射、磁化强度、电阻率和比热测量等方法研究了等结构合金UNi_(1-x)Co_xSi_2(0 <= x <= 1)的多晶样品,温度低至2K,磁场高至5 T。实验数据揭示了从具有显著的近藤效应的强各向异性铁磁性(在x < 0.98的合金中观察到,并且随着Co含量的增加而逐渐被抑制)到具有主导自旋波动的自旋玻璃状状态(在x = 0.98的样品中观察到)的演化。外推TC(x)的值得到一个临界浓度xc = 1,在此浓度下磁有序完全消失。这一发现与化学计量UCoSi 2收集的初步数据一致。
2012-01-05 cond-mat.str-el
Novel Quantum Criticality in Two Dimensional Topological Phase transitions
拓扑量子相变本质上与多电子波函数的自相似性和拓扑性相互联系,而对它们的刻画是提高对凝聚态物理认识的重要途径之一。我们的重点是研究一类非传统的绝缘体和狄拉克半金属之间的过渡,其描述是超越传统的伪相对论狄拉克哈密顿量。在没有长程库仑相互作用的跃迁中,沿一个方向的电子能量色散表现得像相对论粒子,动量是线性的,但沿另一个方向,它表现得像非相对论粒子,动量是二次的。从TiO ${}_2$ -VO ${}_2$异质结构到有机材料$α$ -(BEDT-TTF)${}_2$ I ${}_3$,在压力下的各种物理系统已经被提出具有这样的各向异性色散关系。在这里,我们发现了一个新的量子临界在相变通过纳入1/r长程库仑相互作用。独特的库仑相互作用和电子的临界模式之间的相互作用,不仅执行各向异性重整化的库仑相互作用,但也略有修改的电子激发。在实验方面,我们调查了几个显着的影响,我们的新的临界性的物理观测。
2016-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Deconfined quantum criticality in a frustrated Haldane chain with single-ion anisotropy
研究了具有单离子各向异性的自旋1反铁磁阻挫Haldane链的相图,发现Gaussian与Ising相变融合为WZW SU(2)₂多临界点,并在另一侧出现解禁闭量子临界性,分离了二聚化与Ising反铁磁相。
2025-06-17 cond-mat.str-el
Geometric criticality between plaquette phases in integer-spin kagome XXZ antiferromagnets
单轴各向异性$s=1$反铁磁体在kagomé晶格上的相图包含一条由经典三色模型精确描述的临界线。这条线与出现在二维XY模型的经典极限($s \to \infty$)中的标准几何经典临界性不同; $s=1$几何T = 0临界线将两个非常规的存在于非零温度的片晶有序相分开。实验上重要的相关性,在有限的温度和性质的过渡到这些有序的阶段得到使用的映射到三色模型和微扰理论和变分的有序相的组合。有序相显示出六重对称性破缺,并且与蜂窝晶格二聚体模型和$s=1/2$ $XXZ$模型提出的相类似。对于整数自旋$s \geq 2$也可以实现相同的映射和相变,但是需要哈密顿量中的强的现场各向异性。
2005-07-25 cond-mat.str-el
Anisotropic deconfined criticality in Dirac spin liquids
本研究分析U(1)狄拉克自旋液体到无能隙Z₂自旋液体的希格斯相变,通过1/N_f展开发现具有各向异性自旋子色散的稳定不动点,为J₁-J₂模型的相分离临界理论提供新见解。
2022-03-03 cond-mat.str-el hep-th
Exploring Novel Quantum Criticality in Strained Graphene
应变调谐越来越被认为是一个干净的调谐参数,以诱导量子物质的新行为。出于应变石墨烯高达$20$ %的可能性,我们调查新的量子临界由于应变诱导的各向异性能带结构和临界反铁磁自旋波动(AFSF)之间的相互作用,在这种设置。我们详细介绍了这种相互作用如何驱动$(i)$之间的Dirac半金属非相干赝隙金属相关的绝缘体作为应变的函数($ε$)的量子相变(QPT),和$(ii)$临界AFSF驱动的发散极化率在临界应变附近($ε_{c}$)表现为磁热膨胀和Grüneisen系数的临界奇异性。在大应变的相关带绝缘体提供实现的二维二聚自旋单重态由于这种相互作用,我们认为如何掺杂这样的绝缘体可以导致自旋-电荷分离的金属,导致异常的金属性和可能的非常规超导性。在更广泛的方面,我们的工作有助于说明应变调谐量子材料可实现的新状态的范围。
2016-11-14 cond-mat.str-el
Quantum Criticality of Topological Phase Transitions in 3D Interacting Electronic Systems
在凝聚态物质中的拓扑相变伴随着电子波函数的奇异性,通常表现为动量空间中的间隙闭合点。在传统的三维拓扑绝缘体中,由于能隙闭合点附近的低能理论可以用耦合到长程库仑相互作用的相对论狄拉克费米子来描述,因此拓扑相变的量子临界点为验证量子电动力学的新预言提供了一个很好的平台.在这里,我们表明,一类新的量子临界现象产生的拓扑材料打破反转对称或时间反演对称。在量子临界点,该理论被描述为新兴的低能费米子,被称为各向异性外尔费米子,它同时表现出相对论和牛顿动力学。各向异性色散和库仑相互作用之间的相互作用带来了一种新的屏蔽现象,不同于传统的金属中的M-Fermi屏蔽和Dirac费米子中的对数屏蔽。
2014-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anomalous Local Criticality in Heavy Fermion Metals from Holography
我们提出了一个全息理论来解释在某些重费米子金属,如$\mathrm{CeCu_{5.9}Au_{0.1}}$和$\mathrm{YbRh_{2}(Si_{0.95}Ge_{0.05}})_{2}$,这是不符合任何传统的自旋密度波量子临界点理论观察到的异常临界现象的数量。我们表明,从全息不动点的非高斯性质起着至关重要的作用,这些材料的物理附近的量子临界点,这是不是在同一普适类的自旋密度波型不动点。在非高斯不动点处的临界自旋涨落是强各向异性的,在空间方向上是局域的,在时间方向上是临界的,在低温下,临界指数为2/3的频率与温度的关系。局域临界指数趋于1,这导致在高温下的量子临界区域中恒定的自旋弛豫速率。讨论了不动点的稳定性。
2013-12-26 cond-mat.str-el
A quantum criticality perspective on the charging of narrow quantum-dot levels
理解量子点中存在相互作用的异常窄能级的充电仍然是介观物理学中的一个挑战。我们解决这个基本问题的一般模型的一个狭窄的水平电容耦合到一个广泛的。使用玻色化,我们表明,对于任意的电容耦合充电可以描述的各向异性近藤模型中的磁化强度的类比,具有低能量的交叉尺度,取决于在幂律的方式上的隧穿振幅的水平。详细的数值和功能重整化群计算的指数推导和确认明确的解析表达式。
2009-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Second order quantum renormalisation group of XXZ chain with next nearest neighbour interactions
将量子重整化群(QRG)的应用推广到具有次近邻(n-n-n)相互作用的各向异性海森堡模型。在存在n-n-n相互作用的情况下,为了得到自相似重整化哈密顿量,必须考虑二阶修正。我们得到了该模型的相图,它由三种不同的相组成,即自旋流体、二聚体和Ne'el型,它们在三临界点处合并。n-n-n项的各向异性显著地改变了相图。它在Ne'el-二聚体相界中起主导作用。作为序参量的交错磁化定义了流体-Ne 'el和Ne' el-二聚体相之间的边界。给出了二阶RG修正对海森堡模型基态能量的改进。此外,还对二阶QRG在自旋晶格模型中的应用作了一般性的讨论。我们的方案表明,高阶修正导致一个有效的哈密顿与无限范围的相互作用。
2005-12-29 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fractonic criticality in Rydberg atom arrays
该研究提出可在交叉里德伯链双层结构中实现分形子量子临界点,通过临界伊辛共形场论与马约拉纳平均场方法验证了退耦临界链图像,并推导了亚维临界性的实验特征信号。
2024-09-12 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Criticality of a classical dimer model on the triangular lattice
我们考虑了一个经典的相互作用二聚体模型,它通过调整对角键的化学势,在正方形晶格和三角形晶格之间进行插值。相互作用能简单地对应于具有平行二聚体的斑块的数量。使用传输矩阵计算,我们发现在各向异性三角形的情况下,一系列不同的物理相的相互作用强度增加:短程无序液体二聚物相在低相互作用,然后一个临界相类似的一个发现的正方形晶格,最后过渡到一个有序的柱状相大的相互作用。临界相的存在与二聚体模型的临界性归因于二分性的信念相反。对于各向同性三角形的情况下,我们有迹象表明,该系统经历了一级相变到有序相,没有出现一个中间的临界相。
2007-05-31 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Emergent Anisotropic Non-Fermi Liquid at a Topological Phase Transition in Three Dimensions
理解拓扑相及其相变中的关联效应是近年来凝聚态物理的一个前沿研究领域。研究了双外尔半金属与绝缘体之间的拓扑量子相变,指出在拓扑量子相变处出现了一类新的量子临界,其特征是非费米液体的各向异性突现行为,其中库仑相互作用和电子临界模之间的相互作用不仅诱导了库仑相互作用的各向异性重整化,而且诱导了三个电子的强关联激发。空间维度利用标准重整化群方法、大$N_f$理论和含有费米子味数$N_f$和空间维$d$的$ε= 4-d$方法,我们得到了大$N_f$理论中电子的反常维数($η_f=0.366/N_f $)以及相应的各种物理观测量的各向异性标度关系.我们的结果可以观察到在候选材料的DWSM,如汞铬$_2$硒$_4$或SrSi $_2$时,系统进行TQPT。
2019-05-11 cond-mat.str-el
Tunable quantum criticality and pseudocriticality across the fixed-point annihilation in the anisotropic spin-boson model
Institut für Theoretische Physik and Würzburg-Dresden Cluster of Excellence ct.qmat, Technische Universität Dresden(德累斯顿工业大学理论物理研究所与维尔茨堡-德累斯顿卓越集群ct.qmat)
该研究利用精确量子蒙特卡罗方法,探讨了各向异性自旋-玻色模型中固定点湮灭对相图和相变的影响,揭示了连续相变、对称增强的一阶相变及伪临界性的可调性。
2026-01-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum phases and dynamics of geometric phase in a quantum spin chain system under linear quench
研究了各向异性XY自旋链系统在绝热淬火和绝热淬火下的量子相位。从量子自旋链中猝灭诱导量子相变的几何相位的动力学行为出发,建立了几何相位与临界性之间的联系。我们预测XX临界与一个序列的非收缩几何相位。
2011-09-11 cond-mat.str-el quant-ph
Lee-Yang theory of criticality in interacting quantum many-body systems
量子相变是一种普遍存在的多体现象,发生在广泛的物理系统中,包括超导体,量子自旋液体和拓扑材料。然而,量子临界系统的研究也是物理学中最具挑战性的问题之一,因为高度相关的多体系统很少允许分析和易于处理的描述。在这里,我们提出了一个李-杨理论的量子相变,包括一种方法来确定量子临界点,可以很容易地实现内的张量网络形式主义,甚至在现实的实验设置。我们将我们的方法应用于量子伊辛链和各向异性量子海森堡模型,并展示了如何通过计算或测量适当定义的算子的高累积量来预测临界行为。我们的方法提供了一个强大的形式主义来分析量子相变使用张量网络,它铺平了道路,在二维系统的量子临界性的系统研究。
2021-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Long-Range Order and Quantum Criticality in Antiferromagnetic Chains with Long-Range Staggered Interactions
研究了具有交错幂律衰减长程相互作用的海森堡反铁磁链中的量子相变。采用密度矩阵重整化群(DMRG)算法和保真度磁化率作为临界性测度,得到了比文献中自旋波近似、量子蒙特卡罗和DMRG方法更精确的量子临界点值.这种偏离对于强长程相互作用尤其明显。我们扩展各向同性的长程相互作用的各向异性的情况下,发现万花筒的量子相位出现的长程交换相互作用和对称性破缺的各向异性的相互作用。我们证明了在连续对称破缺的海森堡反铁磁链中,非挫败长程相互作用诱导了真正的长程序,解除了Mermin-Wagner定理的限制。
2022-03-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Local moments versus itinerant antiferromagnetism: magnetic phase diagram and spectral properties of the anisotropic square lattice Hubbard model
利用集团化推广的动力学平均场论(CDMFT),绘制了具有最近邻链内$t$和链间$t_{\perp}$跳跃振幅的各向异性正方晶格哈伯德模型在半充满时的磁相图.次近邻跳跃$t'=-t_{\perp}/2$的固定值消除了费米面的嵌套性质,并在弱耦合区稳定了顺磁金属相。在各向同性和适度各向异性的区域中,在金属相的自旋熵的增长淬火在一个临界的相互作用强度的长程反铁磁(AF)的预定的局部时刻的发病。它产生了一阶金属-绝缘体转变符合莫特-海森堡图片。相比之下,强各向异性制度$t_{\perp}/t\lesssim 0.3$显示与AF金属相和AF绝缘体之间的连续转变相关的量子临界行为。因此,在目前的框架内的CDMFT,开放的电荷间隙是磁驱动的主张在斯莱特图片。我们还讨论了如何晶格各向异性引起的电子结构的演化的金属一侧的相图是绑定到量子临界的出现。
2021-03-08 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
Quantum renormalization of entanglement in an antisymmetric anisotropic and bond-alternating spin system
利用量子重整化群方法研究了在反对称各向异性耦合和交替交换作用下Ising链基态的量子临界性和纠缠熵.量子相变可以用重整化基态能量的二阶导数的不连续性来表征。相图由临界边界线得到。纠缠熵的一阶导数在耦合常数的重正化迭代足够多次后也在相同的临界点处发散。反对称各向异性和交替相互作用可以通过产生量子涨落来增强重正化纠缠。临界点附近熵的导数的标度行为表明了对自旋系统大小的对数依赖性。
2012-08-08 cond-mat.str-el quant-ph
Anisotropic heavy Fermi-liquid formation in the valence fluctuating $α$-YbAlB$_4$
$α$ -YbAlB $_4$是$β$ -YbAlB $_4$的局部同构多晶型物,其是Yb基重费米子超导体的第一个例子,其在$T_{\rm c}$之上表现出明显的非费米液体行为。有趣的是,$α$-YbAlB $_4$和$β$-YbAlB $_4$都具有强中间价.我们对$α$-YbAlB $_4$ ~的比热、磁化强度和电阻率的单晶研究证实了它的费米液态基态,与在$β$-YbAlB $_4$中观察到的量子临界态相反.这两个系统都表现出Kondo晶格行为的特征温度标度$T^* \sim$ 8 K除了价涨落标度$\sim 200$ K。在$T^*$以下,$_4$是一种重费米液态,其电子比热系数$γ\sim$ 130 mJ/mol K $^2$和大于7的大Wilson比,表明Yb磁矩之间存在铁磁相关性.在电阻率的大的各向异性表明,4 $f$和传导电子之间的杂交是强得多的$ab$平面比沿c轴。强的各向异性杂化和大的Wilson比是理解混合价化合物中不寻常的近藤晶格行为和重费米子形成的关键。
2011-05-12 cond-mat.str-el
Phonon Heat Transport and Anisotropic Tuning of Quantum Fluctuations in a Frustrated Honeycomb Magnet
该研究通过极低温热输运测量,发现受阻蜂窝磁体Na3Co2SbO6中热导率受声子散射抑制,并揭示了场驱动量子临界性下磁涨落对热输运的各向异性调控。
2024-06-25 cond-mat.str-el
Phase diagram and quantum criticality of Heisenberg spin chains with Ising-like interchain couplings -- Implication to YbAlO$_3$
受准一维量子反铁磁体场致相变研究进展的启发,我们利用大规模量子蒙特卡罗模拟方法研究了纵向磁场作用下具有Ising各向异性链间耦合的$S=1/2$反铁磁海森堡链的相图.链间的相互作用,以增强纵向自旋相关稳定在低温下的无公度纵向自旋密度波秩序。随着磁场的增加,基态变为倾斜的反铁磁序,直到磁化强度完全饱和到由$(3+2)$ D XY普适性控制的量子临界点以上。在量子临界状态下,随着温度的升高,系统经历了一个迷人的维度交叉,成为一种通用的Tomonaga-Luttinger液体。计算的NMR弛豫速率$1/T_1$表明这种Luttinger液体行为在宽场和温度范围内存活。我们的结果确定了准一维自旋链化合物一般模型的全局相图和量子临界性的定量特征,从而为这类材料的研究奠定了坚实的基础。
2019-08-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Criticality: competing ground states in low dimensions
外部参数的微小变化往往会导致关联电子系统的最低能量量子力学基态发生剧烈的质的变化。在各向异性晶体中,例如电子运动主要发生在二维正方形晶格上的高温超导体,两个这样的最低能量状态之间的量子临界点具有非平凡的涌现激发,其控制相图的显著部分上的物理。用简单的理论模型描述了量子临界点附近的非零温度动力学性质。讨论了正方晶格上二维电子气可能的量子相和跃迁,包括自旋-电荷分离的相和它们的实验特征。
2000-11-06 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Gapless symmetry-protected topological phase of quantum antiferromagnets on anisotropic triangular strip
我们研究了具有几何阻挫相互作用的三腿自旋1/2阶梯。我们称这个模型为各向异性三角带(ATS)模型。数值计算和场论分析表明,它的基态属于无隙保序拓扑(SPT)相。数值方法是基于密度矩阵重整化群分析的纠缠熵和纠缠谱。虽然纠缠熵表现出临界行为,但纠缠谱是非平凡简并的。这些纠缠性质意味着基态是一个无隙的拓扑相位。我们使用量子场论研究ATS模型来支持数值结果。当链间相互作用被视为作用于三条自旋链的扰动时,链间相互作用几乎将第二条自旋链与其他两条自旋链隔离。然而,同时,第二链介导第一链和第三链之间的铁磁相互作用。因此,ATS模型的基态是一个无隙的Tomonaga-Luttinger液体弱耦合到自旋为1的Haldrons链与无关的相互作用。最后但并非最不重要的是,我们证明了ATS模型的无间隙SPT相是对称保护的临界相。我们指出,临界对称性的保护是必不可少的无间隙SPT相的表征。
2022-10-30 cond-mat.str-el
Fluctuation-induced magnetization dynamics and criticality at the interface of a topological insulator with a magnetically ordered layer
本文研究了在拓扑绝缘体和磁性(铁磁或反铁磁)层之间的界面上具有强自旋轨道耦合的二维相互作用传导电子系统的理论。对于铁磁的情况下,我们推导出的朗道-Lifshitz方程,其特点是通过计算拓扑(陈-西蒙斯)的贡献,从真空极化的起伏诱导的电场的贡献成正比。我们还表明,费米量子涨落降低临界温度$\tilde T_c$在界面处相对于临界温度$T_c$的散装,因此,在间隔$\tilde T_c\leq T<T_c$是可能有共存的无隙狄拉克费米子在界面处的铁磁有序层。对于反铁磁层在拓扑绝缘体衬底上的情况,我们证明了二阶量子相变发生在界面处,并计算了相应的临界指数。特别是,我们表明,在界面处的电子获得一个异常的临界尺寸。Néel序参量的临界行为是各向异性的,并且具有纵向和横向涨落的大反常尺寸。
2012-12-04 cond-mat.str-el hep-th
Intrinsic quantum disorder in Yb2Ti2O7 and the quantum S=1/2 pyrochlore phase diagram
本研究结合非弹性中子散射实验与精确对角化理论计算,探究Yb₂Ti₂O₇的量子行为,发现铁磁与反铁磁相间存在演生量子相,证实量子临界性是S=1/2烧绿石偶极相图的普适特征。
2025-11-19 cond-mat.str-el
Criticality enabled long-range order in a U(1)-symmetric spin-1 Heisenberg chain with biquadratic interactions
The Rudolf Peierls Centre for Theoretical Physics, Oxford University(牛津大学鲁道夫·皮尔斯理论物理中心)
本文通过数值研究各向异性自旋-1链,验证了Nahum理论:U(1)对称破缺导致长程有序,磁化指数约0.29,动力学临界指数约2。
2026-09-28 cond-mat.str-el quant-ph
Topological order and criticality in (2+1)D monitored random quantum circuits
最近发现,随机量子线路提供了一种实现丰富纠缠相图的途径,这些纠缠相图隐藏在标准的算符期望值之下。在这里,我们研究(2+1)D随机电路与随机Clifford酉门和测量设计稳定平凡面积律和拓扑有序的阶段。除了随机Clifford幺正之外,我们还发现了一个包含三临界点的相图,该点映射到(2+1)D渗流,一个可能稳定的临界相,拓扑有序,平凡和体积定律相,以及分离它们的临界点线。与Pauli-Y单量子比特测量,而不是,我们发现了一个各向异性的自对偶三临界点,动力学指数$z \approx 1.46$,表现出对数违反面积定律和拓扑纠缠熵的异常指数,从而出现不同于任何已知的渗流不动点。在没有幺正动力学的情况下,相图还包含一个测量诱导的体积定律纠缠相。
2021-12-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Magnetic-field tuned anisotropic quantum phase transition in the distorted kagome antiferromagnet Nd3BWO9
本研究在畸变kagome反铁磁体Nd3BWO9中发现磁场诱导的各向异性量子相变,构建了不同磁场方向的相图,观测到双临界点与四临界点,为研究自旋阻挫驱动的量子多临界性提供了罕见的实验体系。
2023-11-07 cond-mat.str-el
Quantum Criticality for Extended Nodes on a Bethe Lattice in the Large Connectivity Limit
各向异性系统的理论描述,如层状超导体和耦合自旋链,往往是一个挑战,由于沿不同方向的相互作用的不同性质。作为这样一个系统的模型,我们提出了一个d维的“节点”安排的Bethe晶格的顶点,其中每个节点具有非零的空间维度,并描述了一个O(N)量子转子模型,并有跳跃相邻节点之间的分析研究。在Bethe格上的大连通极限下,可以通过构造单个节点的自洽有效作用来处理跳跃。这一过程类似于动力学平均场论,但一般化,使空间以及量子涨落考虑在每个节点上。利用这种有效作用量研究了无限和有限N下的量子相变。Perron Frobenius均匀模式的Bethe晶格上的重要性进行了讨论,并通过一个“无限范围跳跃”项消除转移的过渡,导致非平凡的临界行为。我们计算临界指数,发现节点间的跳跃减少了上下临界尺寸,这表明-至少对于量子临界性的目的-大量的节点间耦合类似于增加一个额外的维度来描述一个节点的理论。
2012-04-02 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetism, quantum criticality, and metal-insulator transitions in $R\mathrm{B}_{12}$
综述了稀土十二硼化物的物理性质,其特征在于笼状玻璃晶体结构与松散的稀土离子结合。这些化合物是同时具有活性电荷、自旋、轨道和晶格自由度的强关联电子系统,这解释了所有$R\mathrm{B}_{12}$化合物的复杂性,所述化合物一方面包括反铁磁(TbB $_{12}$ -TmB $_{12}$)和铁磁(LuB $_{12}$)金属,另一方面包括所谓的近藤绝缘体化合物YbB $_{12}$和Yb基Yb $_{x}R_{1-x}$ B $_{12}$固溶体。共价硼网络的合作动态Jahn-Teller不稳定性的发展产生刚性笼的三角形和四角形扭曲,并导致十二硼化物中fcc晶格的对称性降低。硼亚晶格中的铁畸变动力学产生重稀土离子的集体模式和准局域振动(振动模式),引起载流子密度的调制和动态电荷条纹的出现。我们认为它们的表现形式在两个属性中的参考化合物LUB $_{12}$和在相图的$R\mathrm{B}_{12}$反铁磁体,表现出多个磁相位与各向异性场角相图的形式的马耳他十字。我们还讨论了金属-绝缘体的转变,在Yb $_{12}$和Yb基十二硼化物的不稳定性的Yb 4 $f$ -电子配置,这似乎除了Jahn-Teller不稳定性的硼笼,提供了一个机制的电荷和自旋波动。实验结果挑战了已建立的近藤绝缘体的情况下,在YbB $_{12}$,提供参数,有利于Yb-Yb振动耦合对的外观,应被视为负责的电…
2020-04-14 cond-mat.str-el
Non-Perturbative Renormalization Group for Ising-Nematic Criticality: A Closed-Form Nonlocal Ansatz
Department of Physics, POSTECH(POSTECH物理系);Asia Pacific Center for Theoretical Physics(亚太理论物理中心)
针对二维金属Ising向列量子临界点,提出非微扰重整化群分析,通过三圈计算揭示费米子自能和Yukawa顶点存在对数修正而玻色子抵消项为零,导致自洽临界指数解不存在,并推测四圈图提供最小抵消项。
2026-10-01 cond-mat.str-el
Extremely Large and Anisotropic Upper Critical Field and the Ferromagnetic Instability in UCoGe
对高质量铁磁超导体UCoGe单晶进行了磁场方向微调的磁电阻率测量,结果表明其上临界场H_c2具有反常的各向异性。正交晶系H //b轴的H_c2(H_c2^b)随温度的降低呈S形增强,在0 K时达到近20 T。H_c2^a的温度依赖性在低温值超过30 T时表现出向上的曲率,而H_c2^c在0 K时非常小(~ 0.6 T)。与常规铁磁体相反,居里温度随H //b轴磁场的增加而降低,其特征是传导电子的有效质量增加,这似乎是S形H_c2^b曲线的起源。这些结果表明,磁场诱导的铁磁不稳定性或磁量子临界性加强了超导性。
2009-10-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Quantum criticality of fermion velocities and critical temperature nearby a putative quantum phase transition in the $d$-wave superconductors
通过调节非热掺杂变量,在$d-$波超导体的超导圆顶下,研究了由一个假定的量子相变引起的分离$d$波超导态和$d$波超导+ $X$态的量子临界行为.在重整化群方法的框架下,我们从Landau-Ginzburg-Wilson理论的唯象有效理论出发,通过单圈计算构造了一组包含所有相互作用参数的耦合流。在从这些耦合演化中提取相关的物理信息后,我们指出费米子速度和临界温度都表现出临界行为,由于强量子涨落,这些行为对初始条件足够鲁棒。首先,$X$状态序参量和节点费米子之间的汤川耦合的演化与量子涨落一起严重地重整化费米子速度,并通常将它们驱动到最低能量极限处的某些有限各向异性固定点,其具体值依赖于非常量子的相变。此外,费米子速度的这些独特性质在很大程度上重塑了超流体密度的命运,导致临界温度的提高或下降。此外,我们发现尽管费米子-费米子相互作用服从于序参量的量子涨落,但它对量子临界行为带来了不可忽略的定量修正。
2022-05-01 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Fluctuation-Driven Selection at Criticality in a Frustrated Magnetic System: the Case of Multiple-k Partial Order on the Pyrochlore Lattice
我们研究了烧绿石晶格上周期性排列的无序(顺磁性)位置的部分有序相的问题,烧绿石晶格是一个角共享四面体的网络。这些相位的周期性由一个或多个波矢量k=(1/2 1/2 1/2)表征。从一般微观哈密顿量,包括各向异性最近邻交换,长程偶极相互作用和第二和第三最近邻交换,我们确定使用标准平均场论(S-MFT)的扩展范围的相互作用参数,支持部分有序相。我们证明,忽略s-MFT中的热波动是负责选择一个特定的部分有序相,例如“4-k”相超过“1-k”相。我们认为,过渡到4-k相是连续的,其临界性质控制的立方不动点的Ginzburg-Landau理论与4分量矢量序参数。通过将最初用于研究自旋玻璃涨落的Thouless-Anderson-Palmer方法的扩展与平行回火蒙特卡罗模拟相结合,我们建立了不同类型的部分有序相的相图。我们的研究结果阐明了长期以来的困惑有关的起源的4-k部分有序相观察到的Gd 2 Ti 2 O 7偶极烧绿石反铁磁体低于其顺磁相变温度。
2013-10-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
FFLO strange metal and quantum criticality in two dimensions: theory and application to organic superconductors
增加超导体中的自旋不平衡可以通过形成具有有限动量的库珀对来空间调制能隙。对于与费米能量相比的大的不平衡,非均匀FFLO超导体最终变成正常金属。有越来越多的实验证据表明,这种情况下,在二维有机超导体在大平面内磁场,这是补充正在进行的努力,以实现这种情况下,在耦合管的原子费米气体自旋不平衡。然而,从金属到FFLO超导体的相变的理论至今尚未发展,普适类仍然未知。在这里,我们提出并分析了自旋不平衡驱动的量子临界点之间的二维金属和FFLO相在各向异性电子系统。我们推导出电子和玻色子FFLO对在这个量子相变的有效作用。使用这个行动,我们预测非费米液体的行为和准粒子的情况下,在一组离散的热点上的费米表面。这导致了热力学和响应函数中奇怪的幂律,这些幂律可以用现有的2D有机超导体实验装置进行测试,并且也可以作为难以捉摸的FFLO相本身的签名。建议的普适性类是不同于以前已知的量子临界金属,因为它的临界波动已经出现在配对通道,一个有前途的候选人裸金属量子临界在扩展的温度范围内。
2016-02-08 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el hep-th