螺旋液体系统中 Majorana-Ising 相变的表征

我们将一个耦合外磁场与 s 波超导体的相互作用螺旋液体系统映射为 XYZ 自旋系统，并通过调节参数经历 Majorana-Ising 相变。在 Majorana 态中，最低激发能隙随系统尺寸指数衰减，且系统在热力学极限下具有简并基态。相反，即便在热力学极限下，Ising 相中的能隙也是打开的。我们还研究了表征该相变的其他判据，如边缘自旋与其邻位的自旋关联 $C(r=1)$、局域磁化率 $\chi_i$、边缘自旋的超导序参量 $P(r=1)$，以及纵向结构因子 $S(k)$。基态简并性与另外三项判据给出了热力学极限下 Majorana-Ising 相变的相同临界参数值。我们首次研究了该螺旋液体系统约化密度矩阵的纠缠谱。系统在 Ising 极限下呈现有限的 Schmidt 能隙与非简并的纠缠谱。Schmidt 能隙在 Majorana 态中闭合，且所有本征值均呈二重或更高重简并。