chiral 分子数组涌现 Luttinger 液体相
量子物理
2026-02-11 v1
摘要
我们提出了一种稳健的平台，用于模拟由线性阵列捕获的非对称顶端分子（具体为 1,2-丙二醇 ）构成的 chiral 量子磁性系统。通过将 Stark 调制旋转态映射到有效的自旋 子空间，我们严格推导了支配其 underlying many-body dynamics 的广义 海森堡哈密顿量。与标准固体模型不同后者在现象学层面引入拓扑 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMI），我们展示 DMI 实际上是从分子立体化学中涌现出来的。具体而言，heterochiral enantiomer 对 (L-R) 的过渡偶极矩之间的干涉破坏了镜像对称性，从而产生可调节的 DMI 以稳定 Chiral Luttinger Liquid 相。通过综合的相图分析，我们识别出最佳实验条件：分子间距 且中间电场强度 。在此窗口内，系统免受平凡场极化相的保护，并表现出稳健的无能隙自旋螺旋纹理。我们的结果确立了 1,2-丙二醇阵列作为一种通用量子模拟器，为从分子立体性到拓扑 many-body 相之间提供了直接的微观联系。
引用
@article{arxiv.2602.10002,
title = {Emergence of a Luttinger Liquid Phase in an Array of Chiral Molecules},
author = {Muhammad Arsalan Ali Akbar and Bretislav Friedrich and Sabre Kais},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.10002},
year = {2026}
}