自旋-3/2 平方晶格反铁磁体中的全局量子相图与非阿贝尔手性自旋液体

由于强量子涨落对量子自旋液体的出现至关重要，人们已在自旋-$1/2$ 体系中广泛探索并确定了自旋液体候选者，而在更高自旋体系中的此类研究很少。本文报道了平方晶格上自旋-$3/2$ Heisenberg 模型中出现的非阿贝尔手性自旋液体实例。通过调节 Heisenberg 交换相互作用和标量手性相互作用，基于密度矩阵重整化群研究，我们绘制出包含三种常规磁序和一个手性自旋液体的量子相图。该自旋液体的性质被确定为人们长期寻求的 Read-Rezayi 态的玻色版本，其支持非阿贝尔 Fibonacci 任意子统计，这由基态纠缠谱所确认。重要的是，我们确立该非阿贝尔 CSL 是通过在竞争磁序的经典相边界附近局域自由度的增大和量子涨落的增强而涌现的。我们在自旋-$3/2$ 体系中数值发现这一奇异量子自旋液体，为在受阻高自旋磁性化合物中发现分数量子相提供了一条新途径。