混合自旋-(1/2,1) 海森堡四聚体中的真三体纠缠

本文在外加磁场下严格分析了混合自旋-(1/2,1) 海森堡四聚体的真三体纠缠。两个混合自旋-(1/2,1) 二聚体排布于完美矩形方型 plaquette 中，涉及两种非等价海森堡交换耦合 $J$ 与 $J_1$。真三体纠缠程度依据真三体负性 ${\cal N}_{ABC}$ 评估，其定义为在迹去第四个自旋 $D$ 的自由度后，对应于拆分为单自旋与剩余自旋二聚体 ${\cal N}_{A|BC}$、${\cal N}_{B|AC}$ 与 ${\cal N}_{C|AB}$ 的所有可能两体负性的几何平均。鉴于混合自旋-(1/2,1) 海森堡四聚体的对称性，我们识别出三体系统 $1/2\!-\!1\!-\!1$ 与 $1/2\!-\!1/2\!-\!1$ 的两种不同真三体负性。研究发现，当相互作用比 $J_1/J\!<\!1$ 时，真三体负性仅在低磁场下的三体系统 $1/2\!-\!1\!-\!1$ 中非零；相反的相互作用极限 $J_1/J\!\>\!1$ 则在有外磁场时于两类三体系统中均产生非零真三体负性，直至达到经典铁磁态。结果表明，混合自旋-(1/2,1) 海森堡四聚体的真三体负性亦可在非零温度下被探测到，并证实了通过增大三体系统总自旋数来增强热真三体负性。文中详细讨论了两自旋两体负性与真三体负性之间的关联。