在 Kitaev 模型中用锥形磁场调控拓扑序

我们表明，锥形磁场 ${\bf H}=(1,1,1)H$ 可用于调控各向同性反铁磁 Kitaev 模型中 $\mathrm{Z_2}$ 量子自旋液体的拓扑序，从而调控任意子激发。在较窄的中间磁场区间 $H_{c1}\leq H\leq H_{c2}$ 内，诱导出一种以陈数 $C=4$ 和阿贝尔任意子激发为特征的新型拓扑序。另一方面，具有非阿贝尔任意子激发的 $C=1$ Ising 拓扑序已知存在于小磁场下，且有趣的是，本文发现其存活至 $H_{c1}$，并在 $H_{c2}$ 之上复现，直至系统在更高磁场 $H_{c3}$ 之上变为平庸。结果通过发展并应用一种在零场与有限场均适用的 $\mathrm{Z_2}$ 平均场理论及其关联的变分量子蒙特卡洛获得。