自旋梯与用于 Luttinger 液体的量子模拟器

磁性绝缘体已被证明可用作巡游相互作用量子系统的量子模拟器。特别是化合物 (C$_{5}$H$_{12}$N)$_{2}$CuBr$_{4}$（简称 (Hpip)$_{2}$CuBr$_{4}$）被证实是 Tomonaga-Luttinger 液体 (TLL) 的卓越实现，并允许对 TLL 理论进行定量检验。取代作用会轻微扰乱此类化合物，从而使其可用于探讨 TLL 中的无序效应等问题，例如玻色玻璃 (Bose glass) 的形成。作为迈向这一方向的第一步，本文介绍了对相关化合物 (Hpip)$_{2}$CuCl$_{4}$ 性质的研究。我们利用有限温度密度矩阵重整化群 (DMRG) 程序确定了交换耦合，并计算了比热随温度和磁场的变化关系。与零磁场下测得的比热进行比较，证实了 (Hpip)$_{2}$CuCl$_{4}$ 化合物的交换参数和哈密顿量，为开始研究无序效应奠定了基础。