Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > cond-mat > arXiv:2205.00653

帮助 | 高级搜索

凝聚态物理 > 统计力学

arXiv:2205.00653 (cond-mat)
[提交于 2022年5月2日 (v1) ,最后修订 2023年1月4日 (此版本, v3)]

标题: 量子自旋链中的不对称价键固体态:奇偶自旋之间的差异

标题: The Asymmetric Valence-Bond-Solid States in Quantum Spin Chains: The Difference Between Odd and Even Spins

Authors:Daisuke Maekawa, Hal Tasaki
摘要: Haldane 发现的自旋$S$整数$S$和半奇数$S$量子反铁磁链在低能性质上的定性差异可以通过 Affleck、Kennedy、Lieb 和 Tasaki 提出的价键图象直观地理解。 在这里,我们发展了一种类似的直观图解解释,用于解释奇数$S$和偶数$S$链之间的定性差异,这是对称保护拓扑(SPT)相理论的核心。 更准确地说,我们定义了一族单参数状态,我们称之为不对称价键固溶体(VBS)状态,这些状态在具有$S=1$和 2 的量子自旋链中的 Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki (AKLT) 态和平凡零态之间连续插值。 不对称 VBS 态通过系统性修改 AKLT 态获得。 它总是具有指数衰减的截断关联函数,并且是短程哈密顿量的唯一带隙基态。 我们还观察到,不对称VBS态对于$S=2$具有时间反演、$\mathbb{Z}_2\times\mathbb{Z}_2$和 bond-centered 反演对称性,但不对于$S=1$。 这与已知的事实一致,即如果$S=2$,AKLT模型属于平凡的SPT相;如果$S=1$,则属于非平凡的SPT相。 尽管这种无序态的插值族已经为人所知,但我们的构建是统一的,并基于一个简单的物理图像。 它也扩展到了具有普遍整数$S$的自旋链,并为我们提供了奇偶自旋模型之间本质差异的直观解释。
摘要: The qualitative difference in low-energy properties of spin $S$ quantum antiferromagnetic chains with integer $S$ and half-odd-integer $S$ discovered by Haldane can be intuitively understood in terms of the valence-bond picture proposed by Affleck, Kennedy, Lieb, and Tasaki. Here we develop a similarly intuitive diagrammatic explanation of the qualitative difference between chains with odd $S$ and even $S$, which is at the heart of the theory of symmetry-protected topological (SPT) phases. More precisely, we define one-parameter families of states, which we call the asymmetric valence-bond solid (VBS) states, that continuously interpolate between the Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki (AKLT) state and the trivial zero state in quantum spin chains with $S=1$ and 2. The asymmetric VBS state is obtained by systematically modifying the AKLT state. It always has exponentially decaying truncated correlation functions and is a unique gapped ground state of a short-ranged Hamiltonian. We also observe that the asymmetric VBS state possesses the time-reversal, the $\mathbb{Z}_2\times\mathbb{Z}_2$, and the bond-centered inversion symmetries for $S=2$, but not for $S=1$. This is consistent with the known fact that the AKLT model belongs to the trivial SPT phase if $S=2$ and to a nontrivial SPT phase if $S=1$. Although such interpolating families of disordered states were already known, our construction is unified and is based on a simple physical picture. It also extends to spin chains with general integer $S$ and provides us with an intuitive explanation of the essential difference between models with odd and even spins.
评论: 21页,8幅图。版本2中第4.4节增加了关于自旋泵的讨论。版本3中有许多改进(感谢审稿人)。有一个24分钟的视频讨论了目前工作的核心内容:https://youtu.be/URsf9e_PLlc
主题: 统计力学 (cond-mat.stat-mech) ; 数学物理 (math-ph); 量子物理 (quant-ph)
引用方式: arXiv:2205.00653 [cond-mat.stat-mech]
  (或者 arXiv:2205.00653v3 [cond-mat.stat-mech] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2205.00653
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI
期刊参考: J. Math. Phys. 64, 031901 (2023)
相关 DOI: https://doi.org/10.1063/5.0123743
链接到相关资源的 DOI

提交历史

来自: Hal Tasaki [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2022 年 5 月 2 日 04:58:31 UTC (499 KB)
[v2] 星期三, 2022 年 8 月 31 日 08:15:08 UTC (500 KB)
[v3] 星期三, 2023 年 1 月 4 日 14:43:46 UTC (502 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
cond-mat.stat-mech
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2022-05
切换浏览方式为:
cond-mat
math
math-ph
math.MP
quant-ph

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号