各向异性 Kitaev 模型场驱动相中的任意子动力学

具有键依赖伊辛相互作用的蜂窝晶格上的 Kitaev 模型提供了一个精确可解的量子自旋液体（QSL）模型，在各向同性极限（$K_x=K_y=K_z$）下具有带隙的 $Z_2$ 通量和无隙线性色散的 Majorana 费米子。我们沿两个轴探索相图：施加于蜂窝面外的外磁场 $h$，以及大于其他两者的各向异性相互作用 $K_z$。对于 $K_z/K\gg 2$ 且 $h=0$，物质 Majorana 费米子具有最大能隙，系统由带隙的 $Z_2$ 环面码描述，其中 $Z_2$ 通量形成低能玻色 Ising 电（e）和磁（m）荷及其费米子束缚态 $\epsilon=e\times m$。在此 regime 中，我们发现小的面外磁场产生 $\epsilon$ 费米子，它们在转变为价键固体相之前沿固定一维方向色散，提供了与 Majorana sector 分离的低能 $Z_2$ 阿贝尔通量激发的直接动力学特征。在阿贝尔相中心较低 $K_z$ 处，在我们称为原始分数化（PF）regime 的区间内，磁场产生 $\epsilon$ 费米子与 Majorana 物质费米子之间的杂化，形成 $\psi$ 费米子。场-各向异性平面中的所有其他相都自然源自这一原始汤。我们表明，在包括 PF regime 的 $Z_2$ 阿贝尔相中，局域自旋翻转算符的动力学结构因子揭示了可识别为源自不同任意子激发的明显峰。我们详细给出了它们在能量和动量上的特征，并提议通过非弹性光散射或非弹性极化中子散射来识别它们，作为 QSL 相中分数化的“确凿”特征。