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渗流作为 $\mathbb{Z}_2$ 格点规范理论中的禁闭序参量

量子物理 2024-12-04 v2 量子气体 强关联电子 高能物理 - 格点

摘要

格点规范理论(LGTs)由 Wilson 于 1974 年引入以研究夸克禁闭。这些模型已被证明存在(解)禁闭相,但定义实验上可及的序参量仍具挑战性。在此,我们提出渗流启发的序参量(POPs),以利用量子模拟器可及的电场基态快照来探测 Z2\mathbb{Z}_2 LGTs 中动力学物质的禁闭。我们将 POPs 应用于经典 Z2\mathbb{Z}_2 LGT 的研究,发现在 2D 中直至 T=T=\infty(在 3D 中存在临界温度 TcT_c,即有限 TT 相变),对于任意非零密度的 Z2\mathbb{Z}_2 荷均存在禁闭相。进一步,利用量子蒙特卡罗方法,我们证明 POPs 重现了 T=0T=0 时方格子的 Fradkin-Shenker 相图,并探索了 T>0T>0 时的相图。关联长度指数与 3D Ising 普适类一致,我们确定了表征渗流的 POP 临界指数。我们提出的 POPs 提供了禁闭的几何视角,并且可以直接从量子模拟器获得的快照中提取,使其适合作为量子自旋液体的探针。

关键词

引用

@article{arxiv.2401.08770,
  title  = {Percolation as a confinement order parameter in $\mathbb{Z}_2$ lattice gauge theories},
  author = {Simon M. Linsel and Annabelle Bohrdt and Lukas Homeier and Lode Pollet and Fabian Grusdt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2401.08770},
  year   = {2024}
}

备注

5+9 pages, 4+6 figures