非Kramers型粱矿中被无序性稳定化的量子自旋液体

我们研究了在非Kramers离子构成的粱矿氧化物中量子自旋液相的出现机制，其中结构性无序实际上起到横向场的作用，在自旋冰流形上引入量子涨落。这与人们通常认为无序倾向于通过调节局部环境来支配短程纠缠相的直觉预期相反。我们采用基于规范均场理论的实空间表述，研究了一种用于无序量子自旋冰的最小模型——横向场 Ising 模型。该方法能够精确地包含非扰动的无序效应，从而评估自旋液体相相对于无序的稳定性。分析表明，量子自旋冰在无序作用下保持着惊人的稳定性，直到转变到高场极化相为止，这表明其可在实际材料中实现。由于问题低能激发的特殊性，增强型无序诱导涨落的 Griffiths 区域仅限于这一相变的直接邻近范围。对于相图的大部分区域，平均化的无序描述能够良好地捕捉物理行为，表明各向异性量子自旋冰的行为与其各向同性对应物非常接近。