二维热纯矩阵乘积态：从顺磁态到 Kitaev 蜂窝自旋液体态的热平衡追踪
强关联电子
2023-11-29 v2 统计力学
计算物理
摘要
我们展示了表示热量子纯态(TPQ)的矩阵乘积态(MPS)在二维空间中、在几乎全温度范围内平衡态的首次成功应用。我们以拥有量子自旋液体(QSL)基态的 Kitaev 蜂窝模型为突出范例，瞄准先前借助自由 Majorana 费米子描述近乎精确求解的两个比热峰。从高温随机态出发，我们在圆柱上的 TPQ-MPS 框架精确重现了这些峰，表明基于自旋的量子多体描述仍能捕捉 规范场中涌现的巡游 Majorana 费米子。截断过程高效丢弃高能态，最终达到长程纠缠拓扑态，逼近给定有限尺寸团簇的精确基态。TPQ-MPS 相较于精确对角化或基于纯化方法的优势在于，即便在有限温度下，其因有效希尔伯特空间缩减而带来的数值代价更低。
引用
@article{arxiv.2308.02015,
title = {Thermal pure matrix product state in two dimensions: tracking thermal equilibrium from paramagnet down to the Kitaev honeycomb spin liquid state},
author = {Matthias Gohlke and Atsushi Iwaki and Chisa Hotta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.02015},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 4 figures, submission to SciPost