用于受阻挫横场 Ising 反铁磁体与 Ising 规范理论的高效量子团簇算法

在随机级数展开（SSE）框架下，我们为烧绿石晶格与平面烧绿石晶格上的横场 Ising 反铁磁体、完全受阻挫方晶格横场 Ising 模型（对偶于 2+1 维奇 Ising 规范理论），以及方晶格上具有多自旋相互作用的横场 Ising 模型（对偶于 2+1 维偶 Ising 规范理论，并在某极限下退化为二维量子环模型）构造了高效量子团簇算法。我们的团簇算法使用微正则更新过程，其推广并利用了早先在三角晶格横场 Ising 反铁磁体量子团簇算法背景下引入的“预标记基元”概念。我们证明所得算法显著优于基于标准键渗流的量子团簇方法。我们还引入了一种新的正则更新方案，因其能在“虚时间”方向上生成一维团簇，从而进一步改善了某些观测量的测量。最后，我们证明预标记策略选择的改进可带来微正则更新效率的额外提升。作为利用这些算法进展可研究物理的一个首要例子，我们获得了完全受阻挫方晶格横场 Ising 模型中与长程序两步熔化相关的幂律有序中间温度相的证据。