分数化、纠缠与分离:理解自旋 - 轨道链中的集体激发
强关联电子
2015-04-03 v4
摘要
采用解析与数值相结合的方法,我们研究了晶体场作用下自旋 - 轨道链中的集体自旋和轨道激发。无论晶体场强度如何,这些激发均可由分数化费米子普适地描述。这种分数化现象持续存在,并与自旋链的情形形成鲜明对比:在自旋链中,分数化自旋子无法被单独观测,而在强磁场下会被束缚形成磁振子。在自旋 - 轨道链中,每个分数化准粒子同时携带自旋和轨道量子数,且这两个变量在集体激发中始终处于纠缠状态。我们的结果进一步表明,近期报道的分离现象发生在晶体场使轨道自由度完全极化时。然而在这种情况下,自旋子和轨道子的动力学之所以解耦,仅仅是由于自旋和轨道量子数的重新定义。
引用
@article{arxiv.1402.3255,
title = {Fractionalization, entanglement, and separation: understanding the collective excitations in a spin-orbital chain},
author = {Cheng-Chien Chen and Michel van Veenendaal and Thomas P. Devereaux and Krzysztof Wohlfeld},
journal= {arXiv preprint arXiv:1402.3255},
year = {2015}
}
备注
Original: 9 pages, 9 figures (including supplementary material); a slightly revised version w.r.t. v2 (conclusions unchanged). Revised: the manuscript (v4) is accepted for publication in Physical Review B on March 20, 2015