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平面烧绿石晶格中的动力学:蝴蝶结平带与混合 't Hooft 反常

强关联电子 2021-11-24 v1 高能物理 - 格点 高能物理 - 理论

摘要

平面烧绿石晶格(方冰)上 Z2\mathbb{Z}_{2} plaquette valence bound solid (PVBS) 与超流体 (SF) 相之间的量子相变尚存争议,因为常规的去禁闭理论不支持连续相变,但数值证据仍不坚实。此处我们提出该系统可由一个 2+1 维阿贝尔-希格斯模型有效描述,其可能具有混合 't Hooft 反常,从而使得去禁闭可存在于相变点的畴壁上。为验证此点,我们结合随机解析延拓与量子蒙特卡洛模拟研究自旋激发谱。在 PVBS 与 SF 两相中,均观察到具有蝴蝶结结构的平带,并可由群论分析解释。在相变点,谱变为连续且无能隙,表明存在拓扑激发。从实空间自旋构型的快照中,我们发现满足反常对称性的畴壁之存在。同时,类 Luttinger 液体的连续谱意味着额外的畴壁(点缺陷)可在畴壁(线缺陷)中出现,并扮演相变点去禁闭的角色,正如混合 't Hooft 反常所预言。我们的工作可在拓扑规范场论与强关联系统间建立新桥梁。

关键词

引用

@article{arxiv.2111.11445,
  title  = {Dynamics in the planar pyrochlore lattice: bow-tie flat band and mixed 't Hooft anomaly},
  author = {Zijian Xiong and Yining Xu and Xue-Feng Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2111.11445},
  year   = {2021}
}

备注

5 pages, 5 figures