来自纠缠的启示：二维 SU(2) 反铁磁体到价键固体去禁闭量子临界点并非共形
强关联电子
2023-05-02 v2 统计力学
数学物理
math.MP
计算物理
量子物理
摘要
去禁闭量子临界点（DQCP）——超越对称及其自发破缺的 Landau-Ginzburg-Wilson 范式的量子相变之神秘体现——已被提出并积极探索二十余年。各类二维量子多体晶格模型，无论自旋/玻色还是费米表示，均已用最先进的数值技术与场论分析检验，然而结论仍具争议。在量子磁体 SrCu(BO) 与二维材料超导量子临界性中的 DQCP 实验实现，要么显示一级相变，要么显示中间相。晶格尺度细节与连续极限要求之间的张力，表现为不一致的临界标度行为与对通用共形 bootstrap 界之违背，至今未解。本文从量子纠缠这一崭新且根本的视角解决这些数十年的争议。我们发展增量算法以计算费米子 DQCP 的纠缠熵，获得前所未有的精确数据，并揭示其中对数修正的普适系数为负，与共形场论的正性要求相悖。结合其他二维 DQCP 晶格模型（费米与自旋系统）的结果，我们的发现清晰表明二维 SU(2) 反铁磁体到价键固体 DQCP 并非共形不动点，并自然解释了实验中难以发现它们的困难。这标志着自二十年前其被提出以来，真正超越 Landau-Ginzburg-Wilson 范式的量子相变之明确发现的开始之结束。
引用
@article{arxiv.2302.11742,
title = {The teaching from entanglement: 2D SU(2) antiferromagnet to valence bond solid deconfined quantum critical points are not conformal},
author = {Yuan Da Liao and Gaopei Pan and Weilun Jiang and Yang Qi and Zi Yang Meng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.11742},
year = {2023}
}
备注
9+5 pages, 3+1 figures