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准二维量子反铁磁体中自发磁序的维度调制

强关联电子 2016-10-05 v2

摘要

自发对称性破缺与系统的维度密切相关。伴随 U(1)U(1) 对称性自发破缺的尼尔序在三维系统中任意温度下都稳定存在,但在纯二维系统中仅在零温下允许。我们考虑空间各向异性量子反铁磁体,仔细研究了随着维度降低,三维系统的有序过程如何平滑地调制为二维系统的有序过程。我们首先表明,尽管低维下尼尔序被极大抑制,但尼尔温度即使在二维极限下仍保持有限。尼尔温度的这一特征高度非平凡,它决定了序参量在维度降低时如何被压缩。接下来我们研究序参量的这种维度调制。我们以与实验研究相关的耦合自旋梯系统为例展开论述。使用平均场方法结合解析(量子场论精确解)或数值(密度矩阵重整化群)方法、变分法、重整化群研究、线性自旋波理论以及量子蒙特卡洛模拟等理论技术,多方位地研究了有序过程。我们表明这些彼此独立的方法得出了关于维度调制的相同结论。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.05381,
  title  = {Dimensional modulation of spontaneous magnetic order in quasi-two-dimensional quantum antiferromagnets},
  author = {Shunsuke C. Furuya and Maxime Dupont and Sylvain Capponi and Nicolas Laflorencie and Thierry Giamarchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.05381},
  year   = {2016}
}