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作为 SU($N$) 相干态的广义自旋的朗之万动力学

强关联电子 2023-01-02 v2 统计力学

摘要

自旋系统的经典模型传统上仅保留偶极矩,但量子自旋态常常具有额外的结构。大小为 SS 的自旋具有 N=2S+1N=2S+1 个能级。或者,自旋态由一组 N21N^{2}-1 个局域物理可观测量完全表征,我们将其解释为广义自旋分量。例如,S=1S=1 的自旋具有三个偶极分量和五个四极分量。这些分量在经典 Landau-Lifshitz 动力学的推广下演化,该动力学可加入噪声和阻尼项。在本文中,我们将运动方程重新表述为薛定谔绘景中 SU(NN) 相干态的朗之万动力学。这一视角特别有用,可作为在热平衡下采样自旋构型以及模拟拓扑孤子的弛豫和受驱运动的高效数值方法的基础。为说明该方法,我们模拟了一个产生 CP2^{2} Skyrmion 的非平衡弛豫过程,CP2^{2} Skyrmion 是具有偶极和四极特征的拓扑缺陷。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.01265,
  title  = {Langevin dynamics of generalized spins as SU($N$) coherent states},
  author = {David Dahlbom and Cole Miles and Hao Zhang and Cristian D. Batista and Kipton Barros},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.01265},
  year   = {2023}
}