量子磁体相的晶格同伦约束
强关联电子
2017-09-26 v2 材料科学
摘要
Lieb-Schultz-Mattis (LSM) 定理及其扩展禁止在某些量子磁体中出现平凡相。这些定理利用微观自旋晶格中编码的紫外数据约束红外行为，将自发对称性破缺的缺失与量子自旋液体等奇异相的涌现联系起来。在这项工作中，我们从新的拓扑视角看待这些定理，论证它们源于在平滑的、对称的形变下将晶格“平凡化”的阻碍，我们称之为“晶格同伦问题”。我们猜想，所有针对量子磁体的类LSM定理（许多先前未知）都可以从晶格同伦理解，其自动纳入晶格的全部空间对称群，包括其所有点群对称性。一个推论是，任何在具有偶数阶旋转对称性的格点上拥有半整数磁矩的自旋对称磁体必然是自旋液体。为证实该主张，我们在二维中针对一些物理相关设置证明了该猜想。
引用
@article{arxiv.1703.06882,
title = {Lattice Homotopy Constraints on Phases of Quantum Magnets},
author = {Hoi Chun Po and Haruki Watanabe and Chao-Ming Jian and Michael P. Zaletel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.06882},
year = {2017}
}
备注
(6+12) pages; (2+2) figures; (1+2) tables; v2: close to published version