精确可解模型中的四极自旋液体、八极 Kondo 耦合与奇频超导

我们提出了蜂窝晶格上 $j_{\text{eff}}=\frac32$ 局域矩的精确可解模型。我们的构造以对称性分析为指导，并要求用多极算符的 Majorana 费米子表示给出精确解。模型中的主要相互作用可解释为一种依赖于键的四极-四极相互作用。当时间反演对称性被显式破缺时，我们得到具有单一手性 Majorana 边缘模的带隙自旋液体。我们还研究了另一可解模型，其中时间反演不变自旋液体与超导体中的传导电子耦合。在涉及局域自旋八极矩的类 Kondo 耦合存在下，巡游电子与自旋液体中涌现的 Majorana 费米子杂化。这导致自发的时间反演对称性破缺并生成奇频配对。我们的结果表明，具有强四极-四极相互作用的 $j_{\text{eff}}=\frac32$ 体系可能为非阿贝尔量子自旋液体和非常规超导提供一条路径。