各向异性亚欧姆自旋玻色子模型中量子相的丰富相图

我们基于变分矩阵乘积态的数值精确方法研究了具有亚欧姆浴的各向异性自旋玻色子模型（SBM）。通过计算若干可观测量，在各向异性-耦合强度平面上发现了丰富的相图。存在三种不同的量子相：具有偶宇称的离域相（相 I）、具有奇宇称的离域相（相 II）以及具有破缺 $Z_2$ 对称性的局域相（相 III），它们在量子三临界点相交。这些相之间的竞争给出了相图的整体图景。对于玻色子浴谱函数的小幂次，存在从相 I 到 III 的具有平均场临界行为的量子相变（QPT），类似于各向同性 SBM。在谱函数的大幂次下可发现充满三种不同相的新相图：对于高度各向异性情形，系统随耦合强度增加经历从相 I 到 II 的一级 QPT，再到相 III 的二级 QPT。对于低各向异性情形，系统仅经历从相 I 到 III 具有非平均场临界指数的连续 QPT。非常有趣的是，在中等各向异性下，系统会多次展现连续 QPT 但具有相同的临界指数。这种进入同一局域相的异常重入现象在光-物质相互作用系统中被发现。当前对各向异性 SBM 的研究可开辟丰富量子临界性的一条途径。