耗散诱导的有序：耦合到欧姆浴的 $S=1/2$ 量子自旋链
强关联电子
2022-08-08 v2 量子物理
摘要
我们考虑一条 反铁磁量子 Heisenberg 链，其中每个格点都耦合到具有欧姆耗散的独立玻色子浴。与浴的耦合保持了全局 SO(3) 自旋对称性。利用大规模、无近似的量子蒙特卡洛模拟，我们表明任意有限的浴耦合都足以稳定长程反铁磁有序。这与孤立 Heisenberg 链形成鲜明对比，后者中 SO(3) 对称性的自发破缺被 Mermin-Wagner 定理所禁止。线性自旋波理论分析确认，浴的记忆及伴随的推迟相互作用稳定了该有序态。对于 Heisenberg 链，欧姆浴是边际扰动，因此在小耦合下需要指数级大的系统尺寸才能观察到长程有序。在此长度尺度以下，我们的数值结果由一个交叉区主导，其中自旋关联在空间和时间上呈现不同的幂律行为。我们讨论了该交叉现象的实验相关性。
引用
@article{arxiv.2112.02124,
title = {Dissipation-Induced Order: The $S=1/2$ Quantum Spin Chain Coupled to an Ohmic Bath},
author = {Manuel Weber and David J. Luitz and Fakher F. Assaad},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.02124},
year = {2022}
}
备注
6 pages, 4 figures; plus supplemental material (6 pages, 2 figures); final version