Diversity of quantum ground states and quantum phase transitions of a spin-1/2 Heisenberg octahedral chain
采用变分法、局域磁振子方法、精确对角化(ED)和密度矩阵重整化群(DMRG)方法,研究了自旋为1/2、单体和正方形格点规则交替的Heisenberg八面体链.该模型属于平带系统类,它有一个丰富的基态相图,包括自发破缺的平移对称性的阶段。此外,它还表现出异常的低温热力学,接近于场驱动的三个量子亚铁磁相,四聚体-六聚体相,单体-四聚体相,局域磁振子相和两个不同的自旋液相之间的连续或不连续的量子相变。如果元格内耦合至少是单体-元格耦合的两倍强,变分法就能给出低场区单体-四聚体基态的严格证明,而定域磁振子法则能给出高场区每个正方形元格处存在单个磁振子的确切证据.在参数空间的其余部分,我们用DMRG和ED方法数值研究了基态相图和磁化过程。结果表明,零温磁化曲线可能涉及多达四个中间平台在零,五分之一,五分之二和五分之三的饱和磁化强度,而比热表现出一个引人注目的低温峰附近的不连续的量子相变。
2017-06-20 cond-mat.stat-mech
Haldane Gaps of Large-S Heisenberg Antiferromagnetic Chains and Asymptotic Behavior
本文研究了大整数$S$自旋的一维海森堡反铁磁体,用数值对角化方法对$S=5$和$6$的Half带隙进行了估计.我们成功地获得了一个单调递增序列的有限尺寸的能量差数据对应的Haldron间隙从大规模并行计算的对角化下扭曲的边界条件,并创建一个单调递减序列的范围内的系统尺寸在本研究中处理从单调递增序列。因此,估计$S=5$和$6$的间隙分别为$0.000050 \pm 0.000005$和$0.0000030 \pm 0.0000005$。从新的估计中检验了$S\rightarrow\infty$的Halflion间隙的渐近公式,以更精确地确定公式中的系数。
2019-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Numerical Evidence for the Haldane Conjecture
当应用于二维的具有θ项的海森堡O(3)模型时,Haldman猜想指出,当θ接近π时,相关长度θ发散。为了验证这个猜想,我们在虚θ处对模型进行了数值模拟,然后将结果解析地推广到实θ。我们得到了该模型临界点的值θ=3.10(5),这与我们的期望是一致的。
2008-11-10 cond-mat.stat-mech
Nonlocal behaviors of spin correlations in the Haldane-Shastry model
在晶格自旋模型中引入了自旋关联的非定域因子。基于这一概念,我们研究了Haldane-Shastry模型在有环阻挫和无环阻挫情况下的非局部行为。计算了Haldane-Shastry模型的基态和自旋关联,得到了自旋为奇数和偶数时的非定域因子.结果表明,环阻挫引起的非定域因子与海森堡模型相同。
2019-08-23 cond-mat.stat-mech
Infinite matrix product states, Conformal Field Theory and the Haldane-Shastry model
我们利用共形场论的手征顶点算符推广了矩阵乘积态方法,并将其应用于XXZ自旋链、J1-J2模型和随机海森堡模型的基态的研究.我们用精确的波函数、自旋-自旋因子和Renyi熵计算了重叠,表明临界系统可以用这种方法描述。对于旋转不变的ansatz,我们构建了一个非齐次扩展的Haldane-Shastry模型与长程交换相互作用。
2009-11-26 cond-mat.stat-mech
Low-Lying Excitations in the S=1 Antiferromagnetic Heisenberg Chain
为了进一步证实Halfmann相的隐反铁磁序畴壁激发的图象,用量子Monte Carlo方法研究了S=1反铁磁Heisenberg链中低激发的结构.证实了在$k=π$的第一和第二激发态之间以及在$k=π$的基态和第一激发态之间存在有限的能隙。在热力学极限下,在$k=π$的第二激发态与基态之间的能隙是Haldron能隙的三倍.从低激发能的尺寸依赖性,在激发态的元激发之间的相互作用被推断为排斥。
1997-08-26 cond-mat.stat-mech
Ferromagnetic Haldane state and dimer multiplet state of quantum ferromagnets
本文利用“本征系统嵌入”建立自旋2与自旋1/2 Heisenberg模型的对应,证明正交二聚体体系中可存在铁磁Haldane态和精确的铁磁-二聚体多重态基态。
2024-08-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Randomness-driven quantum phase transition in bond-alternating Haldane chain
讨论了键随机性对自旋1键交替反铁磁海森堡链的自旋能隙基态的影响。利用圈团簇量子蒙特卡罗方法,我们研究了最近提出的扭曲序参量[M. Nakamura和S. Todo:Phys. Rev. Lett. 89(2002)077204]。据观察,二聚体阶段,以及自旋为1的海森堡链的Haldrons阶段是强大的对弱随机性,虽然在后一个阶段的价键固体拓扑秩序被破坏,通过引入一个障碍强于临界值。
2005-02-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
Precise estimation of the S = 2 Haldane gap by numerical diagonalization
本文用数值对角化方法研究了一维线性链中S=2海森堡反铁磁体的Half带隙。一个精确的估计的差距的大小成功地获得了一个多步收敛加速程序适用于有限大小的对角化数据下扭曲的边界条件。
2018-09-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Unveiling the degeneracy of bound magnon crystals from magnetic and thermodynamic features of the spin-1/2 Heisenberg octahedral chain
P. J. Šafárik University(帕尔卡·约瑟夫·沙法里克大学)
研究揭示自旋-1/2 Heisenberg 八面体链中束缚磁子的退化性,通过磁性和热力学特征分析,发现不同相变行为及高效冷却机制。
2025-11-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical structure factors of S=1 bond-alternating Heisenberg chains
计算了S=1键交替海森堡链的动力学结构因子。在Half相位中,最低激发态形成$0 \leq q \leq q_c$中的多磁振子连续谱的下边缘和$q_c \leq q \leq π$中的单磁振子模式。当系统接近无带隙点时,$q_c$向$q=π$移动,单磁振子模的最大积分强度减小。在单重态-二聚体相,单磁振子模式出现在$0 \leq q \leq q_c$中。随着键交替变强,$q_c$向$q=π$移动。在强铁磁耦合的反铁磁-铁磁键交替区,最低激发态形成$0 \leq q \leq 0.2π$和$0.8π\leq q \leq π$的多磁振子连续谱的下边缘,而单磁振子模式出现在$0.2π<q<0.8π$中.单磁振子模的最大积分强度为93%,比S=1的Haldane带隙系统的积分强度稍小。我们进一步讨论了与中子非弹性散射实验有关的动力学结构因子。
2003-09-08 cond-mat.stat-mech
Spinon confinement and the Haldane gap in SU(n) spin chains
我们使用广泛的DMRG计算表明,SU(n)自旋链的分类关于自旋约束的存在,因此,Haldrongggap以前得到的价键固体模型适用于SU(n)海森堡链以及。特别是,我们观察到自旋约束由于SU(4)表示10自旋链中的次近邻相互作用。
2009-11-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fingerprints of cluster-based Haldane and bound-magnon states in a spin-1 Heisenberg diamond chain
Department of Theoretical Physics and Astrophysics, Faculty of Science, P. J. Šafárik University(帕夫·约瑟夫·沙法里克大学理学院理论与天体物理系)
本研究通过多种解析与数值方法,探究自旋1海森堡金刚石链的磁学与热力学性质,揭示了阻挫区域多种非常规量子相及场致相变附近的增强磁热效应,并证实其可作为高效量子斯特林发动机工质。
2025-10-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Ground-State Phase Diagram of Frustrated Antiferromagnetic S=1 Chain with Uniaxial Single-Ion-Type Anisotropy
利用无限系统密度矩阵重整化群方法研究了单轴离子型各向异性的S=1受抑海森堡自旋链的基态相图。特别注意的是“手征”相,其中的长程序参数是一个矢量手征。结果表明,该相图中除了存在手性相、大D(LD)相和双手性相外,还存在三种不同的手性相,即:无带隙手性、手性-半导体和手性-LD相。这些手征相通过能隙和弦长程序彼此区分。
2002-04-01 cond-mat.stat-mech
Ground-state phase diagram of a spin-1/2 frustrated ferromagnetic XXZ chain: Haldane dimer phase and gapped/gapless chiral phases
利用无限时间演化分块抽取算法和有效场论,研究了自旋为1/2的XXZ链的基态相图,该链具有竞争的铁磁近邻(J_1<0)和反铁磁次近邻(J_2>0)交换耦合.对于SU(2)对称(Heisenberg)情形,我们证明了在-4 <$J_1/J_2<0范围内的铁磁二聚体相具有一个小的但有限的铁磁二聚体级.我们认为,这种自发的二聚体秩序是与有效的自旋1自由度的二聚债券,共同形成一个价键固态自旋1反铁磁海森堡链(的Halfenstein自旋链)。因此,我们将这一阶段称为卤代二聚体阶段。与易平面各向异性,该模型表现出各种相位,包括矢量手性相与无间隙激发和偶宇称二聚体和Neel相位与有间隙的激发,除了Halfenic二聚体相。此外,我们表明存在的间隙相共存的订单在狭窄的区域之间的间隙手性相和任何一个的Halcadine二聚体,偶宇称二聚体,和Neel阶段的干预。准一维边共享铜氧化物的可能影响进行了讨论。
2012-09-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Critical Properties of Spin-1 Antiferromagnetic Heisenberg Chains with Bond Alternation and Uniaxial Single-Ion-Type Anisotropy
利用有限尺寸系统的数值精确对角化方法,研究了一维S=1反铁磁海森堡链的键交替和单轴单离子型各向异性。我们用扭曲边界条件方法计算了$D\geq 0$的基态相图。该模型的基态包括Half-D态、大D态和二聚体态。利用共形场论和能级谱方法,计算了Luttinger液体参数K与D和$δ$的关系以及能隙的临界指数$ν$.
2008-09-07 cond-mat.stat-mech
Ground-State Phase Diagram of S=2 Heisenberg Chains with Alternating Single-Site Anisotropy
利用数值精确对角化和密度矩阵重整化群方法研究了具有均匀和交替单格点各向异性的$S=2$反铁磁海森堡链的基态相图.我们发现了Haldom相、大$D$相、Néel相、倍周期Néel相、无隙自旋流体相、量子化相和部分亚铁磁相。Half-phase仅限于各向同性点的紧密邻域。在数值精度范围内,从无带隙自旋流体相到倍周期Néel相的转变是直接转变。然而,在低能有效理论的基础上,这两个阶段之间的一个狭窄的自旋间隙相的存在建议。亚铁磁基态存在于很宽的参数范围内。这表明通过控制每个磁性离子的环境而不引入铁磁相互作用来实现具有均匀自旋幅度的磁化单链磁体。
2014-02-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin-Peierls transition of the first order in S=1 antiferromagnetic Heisenberg chains
用量子蒙特卡罗方法研究了一维S=1反铁磁海森堡模型与晶格畸变的耦合。研究静态交替键链的基态能量,我们发现二聚化链的不稳定性取决于自旋-声子耦合的大小,不同于S=1/2的情况。自旋状态是二聚体状态或均匀的Haldrons状态取决于是否晶格扭曲,分别。在自旋-声子耦合的中间值,我们发现两个状态之间的一级跃迁。我们还发现这两种状态共存。
2001-09-01 cond-mat.stat-mech
Non-local correlations in the Haldane phase for an XXZ spin-1 chain: A perspective from infinite matrix product state representation
在无限大XXZ自旋1链中研究了弦关联。利用无限矩阵乘积态表示,我们计算了一个长程弦序。在XY相,弦关联在相对非常大的晶格距离内衰减,这使得有限尺寸的研究难以验证弦序的不存在。因此,在Haltron相,在一个非常大的距离的限制,允许的非零字符串相关性的特征相边界的XY相和尼尔相,这意味着横向长程字符串顺序是Haltron相的序参数。此外,冯诺伊曼熵的奇异行为和保真度的每格点被示出,以捕捉明确的相变点,是一致的结果,从弦秩序。所估计的临界点(包括从XY相到Haldane相的BKT相变)与以前的结果(由密度重整化群得到的XY-Haldane相变的$Δ_{c2} = 0$和Haldane-N 'eel相变的$Δ_{c3} = 1.185$)吻合得很好。通过对冯诺伊曼熵与截断维数的有限纠缠标度,发现中心电荷分别为$Δ_{c2} = 0$处的$c \simeq 1.0$和$Δ_{c3} = 1.185$处的$c \simeq 0.5$,表明$Δ_{c2} = 0$处的XY-Haldane相变属于海森堡普适类,而$Δ_{c2} = 1.185$处的Haldane-Neel相变属于二维经典伊辛普适类.研究还表明,长程有序参数和冯诺伊曼熵以及单位点保真度方法都可以用来表征量子相变,作为一维晶格多体系统的一种通用的相变指标.
2012-02-28 cond-mat.stat-mech
Surface critical behaviors of coupled Haldane chains
(2+1)维量子临界点的特殊表面跃迁在相应的经典临界点中被排除。这种行为的机制目前只在二聚海森堡模型中发现,但仍存在争议。为了阐明对称性保护拓扑(SPT)相在诱导这种非寻常行为中的作用,我们研究了一个二维正方晶格上由相互作用的自旋为1的Haldom链组成的系统,该系统在弱链间相互作用下具有真正的SPT相-Haldom相,并且具有属于经典3D O(3)普适类的量子临界点到Néel相.与以往研究的模型不同,本模型不存在二聚化现象。沿链条方向或垂直于链条方向切割系统会暴露两个不同的表面。利用无偏量子蒙特卡罗模拟,我们发现这两种不同类型的表面在体临界点处表现出完全不同的表面临界行为,这是由于SPT相中不同的表面态造成的。对于表面沿链方向的体系,其表面临界行为是体相3D O(3)临界点的普通型,而对于垂直于链方向的体系,其表面临界行为是非普通型的,这与二聚海森堡模型中的特殊跃迁相一致.我们的数值计算结果表明,带隙SPT相的无隙表面态与临界点的无隙模一起是导致非寻常跃迁的纯量子情形。
2020-10-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Nuclear Magnetic Relaxation in the Haldane-Gap Antiferromagnet Ni(C_2_H_8_N_2_)_2_NO_2_(ClO_4_)
本文提出了一个新的理论来解释自旋为1的准一维海森堡反铁磁体Ni(C_2_H_8_N_2_)_2_NO_2_(ClO_4_)(NENP)的核自旋-晶格弛豫时间(T_1_)测量。虽然Sagi和Affleck开创性地用场论语言讨论了这个问题,但还没有理论上的尝试来明确地模拟Fujiwara等人报道的1/T_1_的新观测。通过修正的自旋波,我们解决了最小值1/T_1作为一个功能的应用领域,在过去的十年悬而未决。
2004-01-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Crossover of spectral features from Dimerized to Haldane behavior in alternating antiferromagnetic-ferromagnetic spin-half chains
本文计算了交换耦合$J$和$-|λ|J$为$λ$中幂级数的交替反铁磁-铁磁自旋半海森堡链的激发谱和谱权。对于小的$|λ|$,带隙的单粒子谱在$k=0$处具有最大值,并且在2粒子连续体之下(和之上)存在丰富的束缚态(和反束缚态)结构。当$|λ|$增加到超过1时,光谱跨越到Haldom区域,其中峰远离$k=0$移动,单粒子状态与连续体底部在$k=0$附近合并,并且与单粒子状态相关的光谱权重变得非常小。将光谱外推到大的$|λ|$,证实了基态能量和激发能隙映射到自旋为1的链上。
2006-05-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization process, bipartite entanglement and enhanced magnetocaloric effect of the exactly solved spin-1/2 Ising-Heisenberg tetrahedral chain
利用各层自旋的局域守恒和转移矩阵方法,精确求解了纵向磁场中具有Heisenberg层内和Ising层间相互作用的1/2自旋受抑Ising-Heisenberg阶梯.我们严格计算了该模型的基态相图、磁化过程、磁热效应和基本热力学量,该模型也可以看作是一个Ising-Heisenberg四面体链。它表明,一个逐步磁化曲线与中间平台的一半的饱和磁化强度也反映在相应的逐步变化的并发作为一种措施的二分纠缠。通过密度矩阵重整化群(DMRG)计算,得到了伊辛-海森堡四面体链的基态相图和零温磁化曲线,并与纯量子海森堡四面体链的类似结果进行了对比.虽然这两个基态相图完全重合的制度,弱的横档间的相互作用,纯量子海森堡四面体链发展Luttinger自旋液体和Haldinger阶段的强耦合横档中不存在的伊辛-海森堡对应模型。
2014-01-13 cond-mat.stat-mech
Fully-frustrated octahedral antiferromagnets: emergent complexity in external field
研究边共享八面体晶格的全阻挫自旋模型,通过Monte Carlo模拟构建了包含八个场诱导态的H-T相图,揭示了丰富的磁相序列和分数磁化平台。
2025-02-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Effects of edges in spin-1/2 bond-alternating Heisenberg chains: Matrix-product variational approach
本文用矩阵积变分法研究了铁磁键各向异性的自旋1/2铁磁-反铁磁交替键链,特别是在开边界条件下。丰富的相图包含的Halfenic,大D,和两种类型的Neel相是很好地再现只有两个变参数。键上各向异性对相邻自旋之间的铁磁耦合有显著的影响,并诱导自旋1/2链特有的新边缘态。
2004-12-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Phase diagram of a spin-1/2 Heisenberg ladder with a chirality-chirality interaction
针对双腿梯子上含手性-手性相互作用(CCI)的自旋-1/2海森堡模型,通过阿贝尔玻色化和自旋-手性对偶性推导基态相图,包含铁磁rung交换等未探索情况,并经数值模拟验证,为理解自旋与手性自由度相互作用提供基础。
2024-11-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spin fluctuations after quantum quenches in the S=1 Haldane chain: numerical validation of the semi-semiclassical theory
我们研究了$S=1$海森堡自旋链中的量子猝灭,并表明这种动力学可以用最近发展起来的基于粒子沿经典轨道传播但量子力学散射的半半经典方法来描述。我们分析了非平衡时间演化的总自旋分布的一半的系统和比较的预测的半半经典理论与非阿贝尔时间演化块抽取(TEBD)算法,利用SU(2)对称性。我们表明,虽然标准的半经典方法使用的通用低能散射矩阵不能描述的动力学,混合半经典方法的基础上的全散射矩阵给出了良好的协议与第一原理TEBD模拟。
2019-02-22 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Quantum numbers for relative ground states of antiferromagnetic Heisenberg spin rings
提出了反铁磁海森堡自旋环相对基态的量子数k移动的一般规律。这一规则推广了Marshall、Peierls、Lieb、Schultz和Mattis关于偶数环的著名结果。我们的规则是证实了数值研究和严格的证明,特殊情况下,包括系统的Half-gap。相对基态的总自旋量子数S的影响进行了讨论,以及推广到XXZ模型。
2003-03-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Haldane Gapped Spin Chains: Exact Low Temperature Expansions of Correlation Functions
通过对O(3)非线性西格玛模型的分析,研究了有限温度下带隙一维海森堡反铁磁自旋链的静态和动态性质.利用这一理论的可积性,我们能够计算有限温度热子的精确低温展开式。我们这样做,使用截断的“形状因子”的扩展,因此提供的证据表明,这种技术可以成功地扩展到有限的温度。作为一个直接的测试,我们计算的静态零场磁化率,并获得精确匹配的磁化率来自低温膨胀的确切自由能。我们还研究了输运性质,计算了自旋电导和核磁共振弛豫率1/T_1。我们发现这些量显示了弹道行为。特别是,计算的自旋电导表现出非零的德鲁德重量在有限的温度和零施加的字段。这样描述的物理学不同于Takigawa等人从Haldom带隙材料AgVP_2S_6的实验中报道的自旋扩散。
2001-05-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Dynamical properties of the Haldane chain with bond disorder
利用Lanczos精确对角化和量子MonteCarlo结合随机解析延拓方法,研究了具有不同键序强度的$S=1$反铁磁Heisenberg链的动力学性质.在弱无序区,我们发现弱耦合键,可以诱导额外的低能量激发低于一个磁振子模式。随着无序度的增加,随着越来越多的低能激发的出现,平均Half带隙在$δ_Δ\sim 0.5$处闭合。在达到临界无序强度$δ_c\sim 1$后,系统进入无规单重态相,在动态自旋结构因子$ω=0$处有明显的尖峰,在$ω>0$处有宽的连续区.此外,我们还分析了随机自旋畴的分布,并在数值上发现了三种具有有效自旋1/2量子或自旋1位的畴。这些“自旋”可以形成弱耦合的长程单线态,这是由于量子涨落导致的在$ω=0$处的尖峰。
2021-09-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground State Phase Transition in the S=1 Distorted Kagomé Heisenberg Antiferromagnets
用微扰计算和数值精确对角化方法研究了畸变S=1 kagomé Heisenberg反铁磁体(KHAF)的基态相变.在强的$\sqrt{3} \times \sqrt{3}$晶格畸变下,均匀KHAF的六重态单重固体(HSS)基态被破坏,形成了与HSS态完全不同的新的单重态--大HSS(LHSS)态.这两个单重态之间的量子相变类似于S=1反铁磁海森堡链中的Haldane-二聚体跃迁。该转变的存在支持均匀S=1 KHAF的基态的HSS图像的有效性。
2001-06-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Promising regimes for the observation of topological degeneracy in spin chains
本文通过精确对角化研究自旋1/2交替Heisenberg链,比较二聚化链与Haldane链的拓扑边缘态对长程耦合、各向异性及有限链长的鲁棒性,发现前者显著更稳健。
2024-02-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Haldane-Gapped Spin Chains as Luttinger Liquids: Correlation Functions at Finite Field
我们研究了海森堡反铁磁整数自旋链在超过自旋带隙的磁场中的行为。对于远小于间隙的温度,自旋链表现出Luttinger液体行为。我们精确地计算了相应的Luttinger参数和费米速度作为磁场的函数。这使得计算的一个数量的reflecators,从中我们得到的自旋电导,预期形式的动态结构因子相关的非弹性中子散射实验,和NMR弛豫率。我们还评论的鲁棒性的磁感应无隙相位有限的温度和相邻链之间的有限耦合。
2003-06-17 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ground State Properties of One Dimensional S=1/2 Heisenberg Model with Dimerization and Quadrumerization
利用有限尺寸系统的数值精确对角化方法,研究了一维S=1/2二聚四聚海森堡模型。利用唯象重整化群和有限尺寸标度律,得到了各向同性情况下的基态相图。它表现出多种基态,其中包括S=1的Haldrons态,S=1的二聚体态和S=1/2的二聚体态作为限制情况。还计算了能隙指数$ν$,与各向同性海森堡链的二聚化跃迁值一致。在XY极限下,用解析方法得到了相图,并与各向同性情况进行了比较。
1998-04-15 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetic excitations in the one-dimensional Heisenberg-Ising model with external fields and their experimental realizations
一维自旋为1/2的海森堡-伊辛模型是一个典型的量子多体系统,多年来一直是人们研究的热点。本文在简要介绍了八面体群群论的基本概念后,提出了一个详细的教学框架,用于推导钴基材料的低能有效哈密顿量。对准一维反铁磁材料$\rm BaCo_2V_2O_8$和$\rm SrCo_2V_2O_8$进行了分析,得到了一维自旋为1/2的海森堡-伊辛模型.在此基础上,我们回顾了一维自旋1/2海森堡-伊辛模型中各种新的磁激发和突现物理的理论进展,并进一步总结了它们最近的实验实现。
2023-01-14 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Topological Phases of the Spin-1/2 Ferromagnetic-Antiferromagnetic Alternating Heisenberg Chain with Frustrated Next-Nearest-Neighbour Interaction
研究了具有铁磁次近邻(NNN)相互作用的自旋为1/2的铁磁-反铁磁交替海森堡链。基态是弱NNN相互作用的Halcite相,弱反铁磁相互作用的铁磁相。我们发现了一系列的拓扑结构不同的自旋间隙相位与各种幅度的边缘自旋强NNN相互作用。这些相位之间的相位边界是基于DMRG计算确定的,具有补偿边缘自旋的附加自旋。结果发现,在铁磁-铁磁相边界上具有短程反铁磁关联的精确解代表了每个自旋能隙相。
2013-05-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Magnetization plateau of the $S=2$ antiferromagnetic Heisenberg chain with anisotropies
利用有限尺寸团簇的数值精确对角化和能级谱分析,研究了磁场中具有交换和单离子各向异性的$S=2$反铁磁量子自旋链。结果表明,对于合适的各向异性参数,在饱和磁化强度的一半处可能出现磁化平台。能级谱分析表明,1/2磁化平台是由两种不同的机制,取决于各向异性参数。给出了1/2平台态的相图和一些典型的磁化曲线。此外,双二次相互作用被揭示,以提高平台诱导的Halcantine机制。
2019-08-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
The q-deformed Haldane-Shastry chain at q=i with even length
Université Paris–Saclay(巴黎萨克雷大学);CNRS(法国国家科学研究中心);CEA(法国原子能和替代能源委员会);Institut de Physique Théorique(理论物理研究所);Deutsches Elektronen-Synchrotron DESY(德国电子同步加速器)
本研究将Haldane-Shastry链自由费米子点q=i的相关工作拓展至偶数格点情形,得到具有扩展gl(1|1)对称性的长程Heisenberg XX链费米子模型,发现其守恒荷为幂零且存在若尔当块。
2024-11-04 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Ground State Phase Diagram of the Distorted S=1 Kagomé Heisenberg Antiferromagnets with Single-site Anisotropy
用数值精确对角化方法研究了具有单格点各向异性D的畸变S=1 kagome海森堡反铁磁体(KHAF)的基态相变.强易面各向异性破坏了均匀KHAF的六重单重态(HSS)基态,实现了大维态。这两个状态之间的量子相变类似于S=1反铁磁海森堡链中的Haldane-大-D跃迁。还研究了sqrt(3)× sqrt(3)晶格畸变和单点各向异性的综合效应。给出了计算结果所期望的基态相图。这种转变的存在是一致的HSS图片的基态的均匀S=1 KHAF,并支持其有效性。
2002-07-25 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Relevant long-range interaction of the entanglement Hamiltonian emerges from a short-range gapped system
通过新发展的量子蒙特卡洛方法研究自旋-1/2海森堡双层系统,发现纠缠哈密顿量中存在相关长程相互作用项并导致有限温度相变,从而揭示Li-Haldane-Poilblanc猜想忽略了必要修正。
2024-06-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Exotic Ground State Phases of $S=1/2$ Heisenberg $Δ$-Chain with Ferromagnetic Main Chain
研究了自旋为1/2的海森堡阻挫$Δ$链的基态相图。除了铁磁相外,还发现了不同的自旋基态,如果顶自旋与主链之间的铁磁耦合较强,则该模型可以近似为自旋1的双线性-双二次链,并且除了Haldom和铁磁相外,还可以实现自旋2的无隙激发的自旋四极相.在顶自旋与主链之间的耦合较弱的情况下,数值计算结果表明,在不同的顶自旋之间可能发生一系列的相变.根据数值结果讨论了这些相的物理图象。
2010-03-26 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Ferrimagnetic and Long Period Antiferromagnetic Phases in High Spin Heisenberg Chains with D-Modulation
利用数值精确对角化和DMRG方法研究了具有交替单格点各向异性的高自旋海森堡链的基态性质。结果表明,对于整数自旋链,亚铁磁态出现在Haldom相和倍周期Néel相之间。另一方面,从Tomonaga-Luttinger液态到亚铁磁态的转变发生在半奇数自旋链。在亚铁磁相,自发磁化强度随单位各向异性的调制幅度连续变化。最终,磁化被锁定到饱和磁化的分数值。这些分数值满足Oshikawa-Yamanaka-Affleck条件。计算了局域自旋分布,揭示了各态的物理本质。与挫挫感生亚铁磁性的情况相反,没有发现无公度的磁性超结构。
2006-10-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Scale perturbation in valence bond ground states
提出了一种计算一类反铁磁系统基态的简单有效的方法。它结合了这类体系基态的价键结构和实空间重整化群。作为一个例子,描述了自旋为1的链的整个Halcantine阶段,从AKLT模型到海森堡模型,在临界WZNW $SU_2(2)$模型结束。从这种新方法中出现的图片使我们考虑隐藏的拓扑顺序之间的关系,其特征是Haldom相位和量子通信技术中的潜在应用。
2006-01-12 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Disorder-induced phases in the S=1 antiferromagnetic Heisenberg chain
利用扩展密度矩阵重整化群(DMRG)方法研究了交换耦合服从幂律分布的随机S=1反铁磁海森堡链的相图.我们使用开链并监控最低间隙、端到端关联函数和字符串序参量。对于这种分布在弱无序,系统是在无间隙的Halcohol相位与无序相关的动力学指数,z,和z=1的信号,非奇异和奇异区域之间的边界的局部磁化率。对于足够强的无序,这大致对应于一个均匀的分布,到随机单态相的过渡被检测到,在该字符串的序参量以及平均端到端的关联函数是消失,并在同一时间的动力学指数是发散的。发现物理量的奇异性在随机单态相中和在临界点中略有不同。
2005-09-26 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech
The N-Leg spin-S Heisenberg ladders: A DMRG study
利用密度矩阵重整化群方法研究了N腿自旋-S海森堡阶梯。我们目前的估计的自旋间隙$Δ_{s}$和基态能量的每个网站$e_{\infty}^{N}$在热力学极限的梯子宽度高达六个腿和自旋$S\leq\frac{5}{2}$。我们还估计了无限二维自旋-S海森堡模型的基态能量$e_{\infty}^{2D}$.我们的研究结果支持了半整数自旋梯的自旋激发对于$N$奇数是无隙的,对于N偶数是有隙的。而对于整数自旋梯,自旋间隙是非零的,与腿的数量无关。这些结果分别与著名的链和梯子的Haldalle和Sénéchal-Sierra的图解一致。我们还观察到边缘状态的梯子$N$奇数,类似于发生在整数自旋链。
2014-03-17 cond-mat.other cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Sign structure and ground state properties for a spin-$S$ $t$-$J$ chain
奇自旋反铁磁海森堡自旋链$S$处于具有几个定义的物理性质的Halfon-phase,如自旋基态简并,自旋保护边缘态和非零弦序参数。如果考虑非零空穴浓度$δ$和空穴跳跃能$t$,则自旋链被自旋- $S$ $t$-$J$链代替。本文的动机是推广的Halcite相的讨论掺杂的自旋链。本文的\emph{first result}是,对于本文所考虑的模型,通常的Ising基中的$\mathbb{Z}_2$符号结构可以通过两个连续的酉变换(空间局部变换和非局部变换)完全去除.本文的\emph{second result}是直接从符号结构出发,将纯自旋系统的Marshall定理和Lieb-Mattis定理推广到了$t$ - $J$链上,对任意的$S$和$δ$ .该定理的一个推论为我们提供了在热力学极限下的基态简并。本文的\emph{third result}是关于相图的。我们表明,定义属性的Halcohol阶段生存在小$t/J$限制。大的$t/J$相支持具有类似性质(基态简并度,边缘状态,和弦序参数)的Haldron链的带隙自旋扇区,虽然电荷扇区是无隙的。
2014-07-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Random Magnetism in $S=1/2$ Heisenberg Chains with Bond Alternation and Randomness on the Strong Bonds
利用密度矩阵重整化群方法研究了强键上具有键交替和随机性的$S=1/2$海森堡链。假设奇数键是反铁磁性的,其强度为$J$,偶数键可以随机取值$\JA$和$\JF$ $ (\JA > J > 0 > \JF)$。该模型的基态通过随机性占主导地位的中间相插入Halcohol和二聚体相之间。基于低能谱的标度和链间耦合的平均场处理,发现在中间区域,磁性长程有序是由随机性引起的。在磁化曲线中,在饱和磁化强度的分数值处出现平台。从团簇图中可以了解磁化曲线和低能谱的精细结构。讨论了与最近实验的关系。
2002-12-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el