伊辛磁体中具有普适磁热标度的量子超临界区

量子临界点普遍出现在强关联体系中，其影响持续到有限温度和外部场。一个典型的例子是量子伊辛磁体，其中控制量子涨落的横场 $g$ 可以将量子临界点扩展为一个扩展的量子临界区。在这项工作中，我们提出了一个独特的量子超临界区，它也源于量子临界点，但由耦合到序参量的纵场 $h$ 控制。通过热张量网络模拟，我们发现量子超临界区被有限温度渡越边界 $T \propto h^{{z\nu}/\Delta}$ 所包围，其中 $z$、$\nu$ 和 $\Delta \equiv \beta+\gamma$ 是临界指数。我们基于推导出的标度形式，通过热数据坍缩来理解超临界标度。在量子超临界区的其他有趣现象中，存在一种增强的磁热效应，其特征是普遍发散的磁 Grüneisen 比 $\Gamma_h \propto T^{-\Delta/{z\nu}}$，这表明一个小的对称破缺场 $h$ 可以产生剧烈的温度变化。我们提出在伊辛链化合物 CoNb$_2$O$_6$ 和相关的量子材料中观察量子超临界区，揭示了一条通过超临界磁热效应实现毫开尔文冷却的无氦-3途径。