超冷极性分子量子磁体中的拓扑相

我们展示了如何利用光学晶格中的极性分子来设计具有任意自旋S ≥ 1/2且相互作用具有方向依赖自旋各向异性的量子自旋模型。这是通过将有效自旋自由度编码在分子的微波修饰转动态中，并通过偶极相互作用耦合自旋来实现的。我们证明了实验上最容易实现的各向异性之一如何稳定自旋梯中的对称性保护拓扑相。使用数值精确的密度矩阵重正化群方法，我们发现这些相互作用相——先前仅在最近邻情况下研究过——在长程偶极相互作用存在时仍然存在。我们还展示了如何利用我们的方法实现双线性-双二次自旋1模型和Kitaev蜂窝模型。讨论了实验检测方案和不完美性。