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自旋-1 三体链的涌现准粒子

强关联电子 2025-09-23 v2

摘要

最近在自旋-1/2 三体链中实现了自旋子、双子和四子等涌现准粒子的实验,催生了对低维磁性系统的新兴兴趣。本研究考察了各向同性自旋-1 三体链的动力学特性,其中包含氢键间、氢键内反铁磁交换耦合(J>0J >0J>0J' >0),揭示了各种准粒子:磁矩、单子、三子、五子和七子。对于弱氢键间交换耦合 J/J1J'/J \ll 1 的情况,表现为具有价键固态(VBS)基态的有效自旋-1 链。采用密度矩阵正交化重正化群(DMRG)技术,我们计算了动态结构因子(DSF),其显示出带隙磁矩带以及弱色散的单子、激发三子和五子激发。也考察了这些激发随氢键间耦合 JJ' 的演化,为揭示激发机制提供了洞见。在自旋-1 链中,这些奇异准粒子最终会退化为常规磁矩激发,当 J/J1J'/J \rightarrow 1 时。我们的结果阐明了自旋-1 三体链丰富而复杂的激发光谱,并为量子自旋系统的动力学提供了独特视角。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.12565,
  title  = {Emergent quasi-particles of spin-1 trimer chain},
  author = {Manodip Routh and Anutosh Biswas and Manoranjan Kumar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.12565},
  year   = {2025}
}