方格上的指南针-海森伯模型：自旋序与激发

我们探索了在微扰海森伯相互作用影响下各向异性指南针模型的物理，并给出了具有多个量子相变的相图。指南针模型的宏观基态简并在热力学极限下被无穷小的海森伯耦合解除，该耦合根据耦合常数的符号和大小选择具有Z_2对称性的不同基态——随后低能激发为自旋波，而反映柱状序的指南针态通过宏观能隙与之分离。尽管如此，与量子计算相关的纳米尺度结构可以通过调节使得指南针态成为最低能量激发，从而避免退相干，前提是满足我们推导出的一个尺寸判据。