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Kitaev 模型中热增强的马约拉纳介导自旋输运

强关联电子 2022-03-30 v1

摘要

我们研究了量子自旋 Kitaev 模型中的马约拉纳介导自旋输运对抗热涨落的稳定性。利用含时热纯量子态方法,我们考察了 Kitaev 模型中的有限温度自旋动力学。该模型表现出两个特征温度 TLT_LTHT_H,分别对应于局域磁通和巡游马约拉纳费米子的能量尺度。在低温下 (TTL)(T\ll T_L),实现近乎无磁通态,自旋激发的传播方式与基态相似。即,在一侧边缘引入磁脉冲后,巡游马约拉纳费米子将自旋激发即使穿过量子自旋液体态区域也能传播,并在另一侧边缘伴随微小磁场出现自旋矩振荡。当 TTLT\sim T_L 时,与基态结果相比,另一侧边缘诱导出更大的自旋矩振荡。在更高温度下,被激发的 Z2Z_2 磁通扰乱了巡游马约拉纳费米子的相干运动,从而抑制了自旋传播。我们的结果展示了热涨落在马约拉纳介导自旋输运中的关键作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.12517,
  title  = {Thermally enhanced Majorana-mediated spin transport in the Kitaev model},
  author = {Hirokazu Taguchi and Yuta Murakami and Akihisa Koga},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.12517},
  year   = {2022}
}

备注

7 pages, 6 figures