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自旋冰图的简并性及其通过 Bethe 永久元的估计

统计力学 2021-09-15 v3 软凝聚态物质

摘要

自旋冰的概念可推广至一般图。我们通过图论研究任意相互作用结构下自旋冰图的简并性。通过将自旋冰映射至 Ising 模型,我们阐明了通过修正的 Krausz 构造实现逆映射是否可行。从不满足条件(受挫)的 Ising 系统的规范自由度出发,我们推导了关于受挫与简并的精确一般性结果。我们首次证明,除一维 Ising 模型外,每一个自旋冰图都是简并的。随后我们利用欧拉迹与自旋冰流形之间的映射,以及欧拉定向数的永久元恒等式,研究简并性随尺寸的变化规律。我们表明 Bethe 永久元技术为任意偶度图上自旋冰的受挫程度提供了估计与下界。尽管该技术也可用于获得上界,但我们发现除一个例子外,在所有研究案例中,基于 Schrijver 不等式的另一上界更为紧致。

关键词

引用

@article{arxiv.2101.12280,
  title  = {On the Degeneracy of Spin Ice Graphs, and its Estimate via the Bethe Permanent},
  author = {Francesco Caravelli and Michael Saccone and Cristiano Nisoli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2101.12280},
  year   = {2021}
}

备注

12 pages double column; result unchanged, paper clarified