量子天空拱液相

天空拱是一类拓扑磁力学纹理，通常以经典方式研究，因其在自旋电子学应用中的拓扑稳定性而受到广泛关注。然而，经典与量子天空拱之间的物理现象仍不明确。我们提出了一种数值证据，证明准一维晶格中存在一种没有经典对应物的量子天空拱液相（SkL）。从常规量子天空拱晶体（SkX）到场极化相（FP）的转变为二级相变，而相邻的经典转变（在零温度下）为一级相变，原因在于缺失的SkL相。作为量子本质的SkL相指示器，我们发现天空拱中心集中存在纠缠（由concurrence指示），该纠缠归因于天空拱坐标算符的非交换性导致的天空拱位置不确定性。这种非交换性也导致原子晶格中存在非平凡的动能。当动能主导于天空拱-天空拱相互作用能时，才会出现SkL相。该相源于天空拱晶体的离散平移不变性的破缺，当天空拱半径与磁力学单元的尺寸相当时即出现。与SkX相态中存在的长程有序不同，SkL相中自旋-自旋关联随距离指数衰减，表明其类流行为，即无关联天空拱。动能引起的量子SkL相的出现，强烈暗示了在更高维系统中天空拱的玻色-爱因斯坦凝聚可能性。我们的发现可由诸如集体坐标形式和试验波函数等微观理论有效解释，从而增进对数值结果的理解。