横方向磁場中の長距離相互作用超均一スピン鎖における量子相転移【JST・京大機械翻訳】

Bose Amartya; Torquato Salvatore

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202211592685359 整理番号：21P0067619

横方向磁場中の長距離相互作用超均一スピン鎖における量子相転移【JST・京大機械翻訳】

Quantum Phase Transitions in Long-Range Interacting Hyperuniform Spin Chains in a Transverse Field

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発行年： 2020年12月11日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年12月14日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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物質の超均一状態は長波長密度変動の異常な抑制によって特性化される。不規則超均一性の興味深いケースの大部分は,液体または非晶質固体のような複雑な多体系によって提供されるが,ある長距離相互作用を有する古典的スピン鎖は,同じ現象を示すことが示されている。横磁場Isingモデルが零温度で量子相転移(QPT)を示すことはよく知られている。横磁場の量子効果の下で,古典的超均一スピン鎖は,それらの不均一性を失うことが期待される。これらのケースの高精度シミュレーションは,非常に自明でない長距離相互作用の存在のため複雑である。密度行列くりこみ群を用いてこれらの系の広範な解析を行い,相転移の可能性と,それらが超均一性を失う機構を研究した。著者らは,超均一スピン鎖における一次QPTを発見した。これらの無秩序超均一スピン鎖における相転移の興味深い特徴は,パラメータ値に依存して,横方向磁場の存在が,超均一性が失われる場合でも,”τ秩序計量”によって測定される基底状態の次数の増加に著しく導くことである。したがって,横方向磁場の存在下で特定の新しい量子挙動を標的とする材料を設計することが可能である。著者らの数値研究は,これらのスピン鎖が2つのQPTs以上を示さないことを示唆する。さらに,ヨルダン-Wignerマッピングを介して長距離相互作用スピン鎖を解析し,ペアワイズ相互作用近似と平均場処理の下で,ほとんどの2つのQPTができることを示した。これらの数値的および理論的探査に基づいて,これらのスピン鎖がゼロ温度で2つのQPTの最大値を示すと推測した。【JST・京大機械翻訳】

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磁性理論 , 量子力学一般

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