在中间温度探测海森堡铁磁链束缚态的可能性

由于缺乏用非弹性中子散射直接证明海森堡铁磁体中已被充分记录的束缚态的证据，我们使用时变热密度矩阵重整化群算法来研究海森堡铁磁自旋链的动力学自旋结构因子的温度依赖性。对于自旋-1/2，我们表明束缚态在温度范围 $J/12 \lesssim T \lesssim J/3$ 内表现为一个定义明确的、具有显著谱权重的激发，这指出了在 $k=\pi$ 附近用非弹性中子散射探测它的可能性，前提是温度既不能太低也不能太高——在低温下，谱权重仅以 $T^{3/2}$ 形式增长，而在高温下，束缚态峰与双磁子连续谱合并。对于自旋-1，情况更为微妙，因为具有两个相邻自旋翻转的束缚态与在同一格点上具有两个自旋翻转的反束缚态相互竞争。因此，束缚态的相对谱权重小于自旋-1/2 的情况，并且在连续谱中出现了一个由反束缚态引起的弱共振。如果存在负的（相应地，正的）双二次相互作用，可以获得束缚态（相应地，反束缚态）的更清晰特征。