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自旋-1/2量子罗盘链的量子相与相变

陈西浩 夏继宏 李孟辉 翟福强 朱广宇

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自旋-1/2量子罗盘链的量子相与相变

陈西浩, 夏继宏, 李孟辉, 翟福强, 朱广宇

A study in quantum phases and transitions of spin-1/2 quantum compass chain

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-08-03
  • 上网日期:  2021-10-22

自旋-1/2量子罗盘链的量子相与相变

  • 1. 重庆文理学院新材料技术研究院
  • 2. 重庆文理学院电子电气学院
  • 3. 重庆大学光电技术与系统教育部重点实验室
    基金项目: 其它-重庆文理学院人才引进项目(批准号: R2019FXCo7)( R2019FXCo7)

摘要: 基于矩阵乘积态表述的无限时间演化块算法, 研究了具有x、y与z三个自旋方向的轨道自由度和轨 道序竞争的量子罗盘自旋链模型. 为了刻画该模型的量子相和相变, 计算了基态能量、局域序参量、 弦关联序参量、临界指数、冯诺依曼熵、有限纠缠标度和中心荷. 结果表明:该量子基态相图由条纹 反铁磁相、反铁磁相、单调奇数Haldane 相和振荡奇数Haldane相构成. 从条纹反铁磁相到反铁磁相, 以及从单调奇数Haldane相到振荡奇数Haldane相发生了非连续相变; 从振荡奇数Haldane相到条纹反铁 磁相, 以及从反铁磁相到单调奇数Haldane相发生了连续相变; 连续相变线和非连续相变线的交点是多 临界点. 此外, 连续相变点处的临界指数β = 1=8和中心荷c = 1=2表明连续相变的普适类属于Ising类. 由此揭示了该模型量子基态相图的本性, 对今后研究更高自旋以及更为复杂轨道序竞争的量子罗盘链 模型的量子相与相变具有一定借鉴与参考意义.

English Abstract

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