Kitaev 自旋液体中的无序、低能激发与拓扑

Kitaev 模型是一个引人入胜的精确可解模型范例，在二维中展现出自旋液体基态。然而，真实材料中预期会出现偏离原始 Kitaev 模型的情形。在本快报中，我们研究在模型扩展版本中，存在无序——键缺陷或空位——时 Kitaev 自旋液体的命运。考虑静态通量背景，我们观察到态密度在低能极限处出现具有非普适指数的幂律发散。我们将这种能量尺度的幂律分布与块体内部弱耦合的液滴联系起来，其与无序量子相变附近常出现的 Griffiths 相惊人地相似。若时间反演对称性破缺，我们发现幂律奇异性与仅存在键无序时 Kitaev 模型拓扑相的破坏相关联。然而，对于从弱到中等程度的位点稀释，存在从该具有幂律奇异性拓扑平庸相到拓扑非平庸相的相变。因此，稀释的 Kitaev 材料是承载 Kitaev 手性自旋液体相的潜在候选者。