具局域键变形的自旋链中的鬼自旋与新颖量子临界行为

我们研究了由任意自旋-$S$ 的开放海森堡链（Takhatajian-Babujian 模型）与位于某一边界处自旋为 $\vec{S'}$ 的杂质相互作用构成的可积 SU(2) 不变模型中的边界杂质诱导临界行为。对于 $S=1/2$ 或 $S'=1/2$，杂质相互作用具有非常简单的形式 $J\vec{S}_1\cdot\vec{S'}$，其描述了杂质 $\vec{S'}$ 与第一个体自旋 $\vec{S}_1$ 之间变形边界键，耦合强度 $J$ 任意。在弱耦合 $0<J<J_0/[(S+S')^2-1/4]$ 下，如通常的 Kondo 问题一样，对于 $S=S'$、$S>S'$ 和 $S<S'$ 杂质分别被完全补偿、欠补偿和过补偿。而在强耦合 $J\geq J_0/[(S+S')^2-1/4]$ 下，杂质自旋分裂为两个鬼自旋。它们的协同效应导致了具有不同 $|S'-S|$ 值的多种新颖临界行为。