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非对称三腿自旋管中的量子临界性:强梯耦合视角

强关联电子 2014-02-28 v2 统计力学

摘要

我们研究了半奇数自旋的三腿海森堡管在非对称变化下的量子相变,其中调节了一个梯交换耦合 JJ'_\perp,而另外两个保持恒定 JJ_\perp。我们专注于强梯耦合区域 JJJ_\perp \gg J_\parallel(其中 JJ_\parallel 为腿耦合),并详细分析了具有横向晶体场的有效自旋 - 轨道模型。将阿贝尔玻色化应用于该有效模型,我们发现对于没有梯调制的一般半奇数自旋情况,系统处于二聚体相;由梯调制诱导的二聚体相与 Tomonaga-Luttinger 液体相之间的相变属于 SU(2) 对称的 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless 类型。此外,我们利用精确对角化对自旋 -1/2 的有效模型进行了能谱分析,以确定强梯耦合极限下的精确相变点 JJ/J0.283| J'_\perp - J_\perp| /J_\parallel \sim 0.283。通过对原始自旋管模型进行密度矩阵重整化群计算,也证实了在微小但有限的区域内存在二聚体相。

关键词

引用

@article{arxiv.1311.3041,
  title  = {Quantum criticality in an asymmetric three-leg spin tube: A strong rung-coupling perspective},
  author = {Yohei Fuji and Satoshi Nishimoto and Hitoshi Nakada and Masaki Oshikawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1311.3041},
  year   = {2014}
}

备注

14 pages, 6 figures