强纠缠自旋-轨道链中的量子相变：场论方法

受近期关于准一维钒氧化物实验的启发，我们研究了一维自旋-轨道模型中的量子相变，该模型描述了一个 Haldane 链和一个经典 Ising 链，两者通过相对论性自旋-轨道相互作用局域耦合。通过采用场论方法，我们分析了基态相图的拓扑结构，并确定了相变的性质。在强耦合极限下，基态中出现纠缠的自旋和轨道角动量的长程 Néel 序。我们发现，根据自旋和轨道能隙的相对尺度，线性链通过两条不同的路径达到 Néel 态。首先，当轨道交换是主导能量尺度时，发生一个两阶段有序化过程，其中磁相变之后是轨道 Ising 序的熔化；这两个相变都属于二维 Ising 普适类。在相反的极限下，低能轨道模式经历一个连续的重整化相变，该相变代表一条高斯临界点线。在这条线上，轨道自由度形成 Tomonaga-Luttinger 液体。我们认为，高斯临界性的出现是由于在强杂化区域中两个 Ising 相变合并的结果，在该区域中特征自旋和轨道能量尺度变得可比。最后，我们证明，由于自旋-轨道耦合，作用于自旋上的外磁场可以诱导一个轨道 Ising 相变。