自旋-1 Kitaev-Heisenberg 链中的量子相变

近来有提议认为，Kitaev 相互作用 $K>0$ 的高自旋类似物也可能出现在若干具有强洪德耦合与自旋轨道耦合的材料中。本工作中，我们使用 Lanczos 对角化与密度矩阵重整化群方法数值研究 $S=1$ 的 Kitaev-Heisenberg 模型。借助局域与非局域自旋关联，研究了基态相图与量子相变。我们在负海森堡耦合 $J<0$ 时辨识出两个有序相：具有 $\langle S_i^zS_{i+1}^z\rangle>0$ 的铁磁相，以及具有 $\langle S_i^xS_{i+1}^x\rangle\neq 0$ 的中间左右左右相。量子自旋液体在 Kitaev 极限附近稳定，而拓扑 Haldane 相在 $J>0$ 时被发现。