一维自旋链中伊辛铁磁体到价键固体的转变：与去禁闭量子临界点的类比

我们研究一个一维（1d）系统，其显示出与提出的二维（2d）去禁闭量子临界点（DQCP）的许多类比。我们的系统是具有 on-site $Z_2 \times Z_2$ 对称性和时间反演对称性的平移不变自旋-1/2 链。它经历从铁磁体（FM，其中一个 $Z_2$ 对称性和时间反演被破缺）到价键固体（VBS，所有 on-site 对称性恢复而平移对称性破缺）的直接连续转变。另一个 $Z_2$ 对称性始终未破缺，但其存在对直接转变（通过拓扑缺陷上的特定 Berry 相效应，也与类 Lieb-Schultz-Mattis 定理相关）和 VBS 相的精确表征（具有晶体-SPT 类性质）都至关重要。该转变可用两种畴壁物种“分数量化”VBS 序参量或“分数量化”FM 序参量的 parton 来描述，每种图像各有其 $Z_2$ 规范结构。两种描述彼此对偶，且在长波长下采取自对偶的\emph{规范} Ashkin-Teller 模型形式，令人联想到描述 2d 易平面 DQCP 中出现的自对偶易平面非紧致 CP$^1$ 模型。我们还找到了该转变的精确重构，导出统一 FM 与 VBS 序参量的简单场论描述；此重构可解释为不试图分数量化任一种序参量而是将其编码于瞬子中的新 parton 方法。除了在更简单且完全可处理的具有连续转变的 1d 设定中提供 2d DQCP 背景下提出的许多思想的具体实现外，我们的研究也提示了通往 2d DQCP 的可能新方法。