从价键板融化相变中涌现的分形子和代数量子液体
强关联电子
2020-02-26 v1 介观与纳米尺度物理
高能物理 - 理论
摘要
具有自发破缺空间对称性的顺磁自旋系统，例如价键固体（VBS）相，可以承载携带非平凡量子数的拓扑缺陷，这使得解禁闭量子临界性的范式成为可能。在这项工作中，我们研究了二维正方晶格和三维立方晶格上价键板固体（VPS）相中拓扑缺陷的性质。我们表明，VPS序参量的缺陷，除了具有非平凡的量子数外，在VPS相深处还具有此前被忽视的分形子运动约束。单个涡旋内的自旋子不能在任何方向上自由移动，而带有自旋子对的偶极涡旋对只能垂直于其偶极矩移动。这些运动约束，只要持续存在，就可能抑制涡旋的凝聚，并阻止从VPS到奈尔反铁磁体的连续相变。相反，VPS的融化相变可以由自旋子偶极对的增殖驱动。例如，我们认为二维VPS可以融化成一种稳定的无能隙相，其形式为具有代数关联和长程纠缠的代数键液体。这种键液体相为难以捉摸的具有对称性分数化的二维玻色金属提供了一个具体例子。我们还研究了三维价键板和价键立方有序相，并证明了其中的拓扑缺陷也具有分形子动力学。还讨论了价键板或价键立方融化后可能的邻近相。
引用
@article{arxiv.1908.08540,
title = {Emergent fractons and algebraic quantum liquid from plaquette melting transitions},
author = {Yizhi You and Zhen Bi and Michael Pretko},
journal= {arXiv preprint arXiv:1908.08540},
year = {2020}
}