Kitaev 磁体中由分数化驱动的自旋液体到自旋液体相变

尽管物质三态的磁学类比——长程有序态、顺磁体和自旋液体——之间的相变已被广泛研究，但“液体-液体”相变，即不同自旋液体之间的相变，仍然难以捉摸。通过将额外的 Ising 耦合引入具有键不对称性的蜂窝 Kitaev 模型中，我们发现 Kitaev 自旋液体在 Ising 耦合建立磁序之前转变为自旋向列量子顺磁体。两种液体态之间的量子相变伴随着由分数化激发（即 $Z_2$ 规范通量）驱动的拓扑变化，且为一级相变。在有限温度下，这产生了一条持续的一级相变线，该线终止于位于量子自旋分数化区域深处的临界点。这表明在具有键不对称性的其他受扰 Kitaev 磁体中也可能发生类似的相变。