Kitaev 自旋链中磁场诱导的手性孤子相

Kitaev 模型中存在的键依赖 Ising 相互作用引起了相当大的关注。在磁场下出现意想不到的中间相尤其引人入胜，人们可能想知道在具有交替 $x$ 键和 $y$ 键 Ising 相互作用的 Kitaev 自旋链中是否会出现类似相。先前的研究集中于横向场 $h_z$，并报道了向极化态的直接转变。在此，我们研究了具有任意角度的两个纵向场 $h_x$ 和 $h_y$ 的相。对于沿对角线施加的磁场，$h_x$=$h_y$，该链在达到临界场 $h^{c_1}_{xy}$ 之前保持无能隙。令人惊讶的是，在 $h^{c1}_{xy}$ 之上，它在达到 $h^{c_2}_{xy}$ 处的极化态之前进入一个不寻常的中间相。该相的特征是交错矢量手性，并且在周期边界条件下具有有限能隙的两重简并。对于开放边界系统，基态呈现单个孤子，降低能量，并具有无能隙激发。然而，相应的反孤子充分抬高能量，使得周期系统中孤子与反孤子对出现能隙。我们建立了一个描述孤子相的直观变分图像。