小涡旋核心能下二维 XY 模型中自旋波与涡旋的相互作用
强关联电子
2020-09-21 v2 统计力学
超导电性
摘要
Berezinskii-Kosterlitz-Thouless (BKT) 机制描述了许多二维系统（包括典型的 XY 模型）中普遍存在的涡旋解绑过程。然而，这些系统中的大多数呈现出不同长度尺度上激发之间的复杂相互作用，这使得非普适热力学量的理论计算变得复杂。通过适当修改 BKT 流方程的初始条件以考虑小尺度上的非临界涨落，或许可以克服这些困难。在本工作中，我们通过构建优化的 BKT 流初始条件，系统研究了这种两步方法的有效性和局限性。我们发现，该两步方法能准确重现传统 XY 模型的蒙特卡罗模拟结果。为系统研究涡旋与自旋波激发之间的相互作用，我们引入了一种具有增大涡旋逸度的修正 XY 模型。我们展示了该修正 XY 模型自旋刚度和涡旋密度的大规模蒙特卡罗模拟结果，并表明即使在大的涡旋逸度下，涡旋解绑过程也能由非微扰泛函重整化群精确描述。
引用
@article{arxiv.2007.01526,
title = {Interplay of spin waves and vortices in the 2D XY model at small vortex-core energy},
author = {Ilaria Maccari and Nicolò Defenu and Lara Benfatto and Claudio Castellani and Tilman Enss},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.01526},
year = {2020}
}