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耦合二聚体反铁磁体的大$N$ SU(4) Schwinger玻色子理论

强关联电子 2025-07-08 v3

摘要

我们基于二聚体的SU(4)相干态的Schwinger玻色子表示,为自旋1/21/2双层正方晶格海森堡反铁磁体这一典型系统,发展了一套系统的大NN展开方法。该系统由耦合常数g=J/Jg = J'/J(定义为二聚体间JJ'与二聚体内JJ交换相互作用之比)驱动,在量子顺磁态和Néel有序态之间发生量子相变。我们证明,该方法能精确描述量子相变两侧的静态和动态性质。临界耦合常数gc0.42g_c \approx 0.42以及动态自旋结构因子以高精度重现了量子蒙特卡洛结果。值得注意的是,1/N1/N修正揭示了磁有序相的纵模,以及由其衰变为双磁子连续谱导致的过阻尼现象。本文的大NN SU(N)SU(N) Schwinger玻色子理论可推广到经历量子相变进入磁有序态的量子顺磁体的更一般情形。

关键词

引用

@article{arxiv.2409.04627,
  title  = {Large-$N$ SU(4) Schwinger boson theory for coupled-dimer antiferromagnets},
  author = {Shang-Shun Zhang and Yasuyuki Kato and E. A. Ghioldi and L. O. Manuel and A. E. Trumper and Cristian D. Batista},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2409.04627},
  year   = {2025}
}