低温下 D=2+1 量子 XY 模型的系统有效场论分析

我们在有效拉格朗日量框架下，直至三圈阶，研究了 (2+1) 维量子 XY 模型的低温性质。在零温下，系统的特征是自发破缺的自旋旋转对称性，O(2) $\to$ 1，相应的 Goldstone 玻色子是自旋波或磁振子。即使在有限 $T$ 下不存在自发破缺的序，系统的低温行为仍由自旋波主导。我们在弱外场存在的情况下计算了配分函数，并推导了包括序参数在内的各种热力学量。特别是，我们表明自旋波相互作用在低温下是排斥的，其大小取决于外场的强度。我们将我们的结果与 (2+1) 维反铁磁海森堡模型的结果进行了比较，后者在 T=0 时表现出自发破缺的自旋旋转对称性 O(3) $\to$ O(2)。