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旋量玻色气体与阻挫磁体中的一级相变

量子气体 2016-11-28 v3

摘要

我们证明,自旋为1的玻色气体和堆叠三角海森堡反铁磁体——具有竞争相互作用的阻挫磁体的一例——中的相变,由具有O(3)×\timesO(2)对称性的同一个朗道-金兹堡-威尔逊哈密顿量描述。与先前对三维O(3)×\timesO(2)模型的非微扰重整化群研究一致,我们发现自旋为1的玻色气体中从正常相到超流铁磁相的转变为弱一级相变,并表现出赝标度行为。(非普适的)赝标度指数ν\nu完全由散射长度a0a_0a2a_2决定。我们提供了在87^{87}Rb、41^{41}K和7^7Li原子气体中ν\nu的估计值,这些估计值可通过实验检验。我们论证,赝标度行为来源于两种现象:要么是由于接近O(6)威尔逊-费舍尔不动点(87^{87}Rb和41^{41}K)导致的渡越现象,要么是存在两个非物理不动点(具有复坐标)减缓了重整化群流(7^7Li)。这些非物理不动点是当NN大于Nc5.3N_c\simeq 5.3时O(NN)×\timesO(2)模型中存在的手征和反手征不动点的残余(此时转变为二级相变,并受手征不动点控制)。最后,我们讨论了一个O(2)×\timesO(2)晶格模型,并证明我们的结果——尽管我们发现相变为一级——与得出表观二级相变的蒙特卡洛模拟是相容的。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.01817,
  title  = {First-order phase transitions in spinor Bose gases and frustrated magnets},
  author = {T. Debelhoir and N. Dupuis},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.01817},
  year   = {2016}
}

备注

v1) 16 pages, 15 figures, v2) revised version, 15 pages, 13 figures, v3) revised version, 15 pages, 13 figures