手性里德伯模型中量子自旋液体的分类与涌现

我们研究了最近在里德伯原子阵列中实现的手性相互作用哈密顿量所产生的量子相性质。我们利用蜂窝晶格上的 parton 构造，对具有 $\mathrm{U}(1)$ 全局对称性的所有可能费米子手性自旋液体进行了分类。所得分类包含六类不同的带隙量子自旋液体：从这些类别中的两类获得的相应变分波函数准确地描述了 $1/2$ 和 $1/4$ 粒子密度下的里德伯多体基态。用张量网络模拟补充该分析，我们得出结论：两个粒子填充区均承载具有相同 $\nu=1/2$ 分数量子霍尔效应拓扑序的自旋液体。在密度 $1/2$ 处，我们的结果澄清了该模型的相图；而在密度 $1/4$ 处，它们提供了与微观波函数几乎单位重叠的基态波函数的显式构造。这些发现为使用 parton 波函数指导手性里德伯模型中量子自旋液体的发现铺平了道路。