受挫四腿自旋1/2阶梯中的自旋1与自旋2竞争区域

我们使用密度矩阵重整化群计算研究了受挫四腿自旋1/2阶梯。均匀系统表现出三个区域：短程反铁磁腿、短程铁磁腿和有效自旋2海森堡链，它们由一个渡越和一个一级相变隔开。通过其有限弦序参量、边缘局域化激发以及与投影$S_r=2$有效哈密顿量的极好一致性，确认了自旋2区域。将模型重新表述为由横档和对角相互作用耦合的两个受挫两腿阶梯，我们追踪了孤立阶梯的平庸相和Haldane相在引入阶梯间耦合时的演化。所得的相图揭示了渡越线和一级相变线，其位置由自旋2投影所描述，并展示了当两个阶梯合并为四腿结构时，单态主导和三重态主导区域如何重组，从而澄清了有效自旋1与自旋2行为的出现机制。