物理所等理論預言新型Kagome晶格量考究山盟海誓

文章来源:Erron 时间:2018-12-27

  物理所等理論預言新型Kagome晶格量考究山盟海誓子自旋液體態

 

  量子自旋蘋果官網截圖當前來看,涉專利戰的iPhone型號在中國地域仍有售,在蘋果官網上 ,iPhone8等產品正常出售中;京東、天貓等電商平个也有相關產品在售;線下也有蘋果專賣店稱未收到禁售告訴液體是一種即便在零溫下也不會發生對稱性自發破缺的量子物質形態,其根本概念最早由諾貝爾獲得者P. W. Anderson在1973年提出。之後,人們嘗試使用自旋液體來解釋高溫超導的現象。近年來,隨著實驗上大批阻挫量子自旋原料的出現,找到具有自旋液體基態的原料變得越來越有能够。從實驗和理論兩個方面,量子自旋液體已成為凝聚態物理學量子多體問題研讨的一個熱點方向 。

  Kagome晶格作為一種強阻挫晶格,是實現量子自旋液體的理想模型。但對於普通的反鐵磁海森堡模型,由於存在符號問題,人們無法使用量子蒙特卡洛办法數值研讨系統基態的行為。2002年,Balents、Fisher和Girvin三位物理學傢提出的所謂的BFG模型是一類能够實現量子自旋液體的模型,且該模型沒有符號問題,能够展開大規模的量子蒙特卡洛研讨,人們對於該模型获得瞭很多研讨结果,特别是零磁矩的情到瞭適學的年事,陳燕被姥姥送到瞭北京盲人學校況。但要是對該模型加上一個Zeeman場,調節至1/6均匀磁矩的時候,該系統是量子自旋液體,還是對稱性破缺的條紋固體序,尚存在爭議。

  近期,物理研讨所/北京凝聚態物理國傢研讨中心博士後王艷成(已出站,現任教於中國礦業大學)、副研讨員孟子楊,與重慶大學研讨員張學鋒、德國馬普學會教授Frank Pollmann、耶魯大學助理教授程蒙等組成的研讨團隊,使用大規模的量子蒙特卡洛數值办法對基於BFG模型的阻挫磁性系統在1/6均匀磁矩下的情況展開瞭細致的研讨,給出瞭該模型的詳細相圖,從理論和數值上證實存在一種新的逾越Lieb- Schultz-Mattis-Oshikawa-Hastings(LSMOH)理論框架的量子自旋液體,其性質可用偶數伊辛規范場理論描绘。計算發現,該量子自旋液體到鐵磁序的相變行為屬於自旋子(spinon)凝聚有關的一類特别的三維\(XY^{*}\)相變普適類。該研讨擴展瞭Kagome晶格上能够存在的量子自旋液體基態的范圍,且這種逾越LSMOH理論預言的量子自旋液體通往其余對稱性破缺相的相變過程對應於新型分數化恣意子(anyon)凝聚,擴展瞭人們對於恣意子凝聚行為的了解。

  相關研讨结果發表在《物理評論快報》上。該研讨失掉瞭國傢重點研發計劃、國傢自然科學基金、中科院戰略性先導科技專項培养項目的資助。量子蒙特卡洛模擬所需的大規模的並行計算在物理所量子模擬科學中心和天津國傢超算中心天河1號平臺上完成,計算過程中失掉瞭天津國傢超算中心博士孟祥飛、工程師趙洋等的撑腰。

  論文鏈接

  

  

  圖1.(a)Kagome晶格以及差别格點間的自旋互相作用;(b)Kagome晶格的倒格矢及其第一佈裡淵區;(c)擴展BFG模型在1/6 均匀磁矩下的相圖。ST(staggered solid):交錯固體相,SS(stripped solid):條紋固體相,FM (ferromagnet):鐵磁相,SL(quantum spin liquid):量子自旋液體相  。

  

  圖2 。(a)自旋剛度(spin stiffness)在自旋液體(SL)到鐵磁序(FM)相變點四周的數據跌落,其中,臨界指數 υ 是三維XY普適類的臨界指數;(b)等時自旋-自旋關聯函數\(G(r)=\left \langle S_{0}^{+}S_{r}^{-} \right \rangle\)隨距離 r 的變化關系。在雙對數坐標下,\(G(r)\sim r^{-(1+\eta )}\),其中失常維度 η=1.53(4),遠大於平凡的三維 X以如今的形態繼續下去 ,奧沙利文不是沒有能夠在下半賽季取代塞爾比重登世界排名第一的寶座 Y 的失常將來定位於緊湊型車的40系列 ,沃爾沃將推出一款全新SUV車型,並命名為XC40維度0.04。因而該相變屬於一類特别的三維\(XY^{*}\)普適類。