×

里德堡原子模拟器中量子自旋液体的变分方法。 (英语) Zbl 07865286号

摘要:最近,人们利用里德堡阻塞效应在卡戈梅晶格上实现了量子自旋液体(QSL)。通过直接测量非局部弦序,实验获得了QSL的证据。本文报道了在该模型中对自旋液态的Bardeen-Cooper-Schrieffer(BCS)型变分波函数的研究。该波函数的动机是将里德堡阻塞模型映射到格点规范理论,其中局部规范守恒取代了里德堡封锁的约束作用。我们从里德堡原子布居的实验测量中确定了变分参数。然后,我们将这种确定性波函数的预测与非局部弦阶的实验测量进行了比较。结合开弦和闭弦的测量值,我们提取出仅与闭环相关的涨落作为拓扑顺序的指标。我们的波函数预测与实验数据相当吻合,只有一个拟合参数由里德堡原子布居数的测量确定。我们的变分波函数提供了这个系统中QSL的一个简单直观的图像,可以推广到其他晶格几何中类似的自旋液相。
{©2023作者。由IOP出版有限公司代表物理和德国物理研究所出版}

理学硕士:

81至XX 量子理论
82至XX 统计力学,物质结构
83倍 相对论和引力理论
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Anderson,P.W.,共振价键:一种新型绝缘体?,马特。Res.牛市。,8, 153 (1973) ·doi:10.1016/0025-5408(73)90167-0
[2] 里德,N。;Sachdev,S.,受挫量子反铁磁体的Large-N展开,物理学。修订稿。,66, 1773 (1991) ·doi:10.1103/PhysRevLett.66.1773
[3] Lee,P.A.,《量子自旋液体干旱的终结》,《科学》,3211306(2008)·doi:10.1126/science.1163196
[4] Balents,L.,《受挫磁体中的自旋液体》,《自然》,464199(2010)·doi:10.1038/nature08917
[5] 萨瓦里,L。;Balents,L.,《量子自旋液体:综述》,《众议员进展》。物理。,80 (2016) ·doi:10.1088/0034-4885/80/1/016502
[6] 周,Y。;Kanoda,K。;Ng,T-K,量子自旋液体态,修订版。物理。,89 (2017) ·doi:10.1103/RevModPhys.89.025003
[7] 布罗霍姆,C。;卡瓦·R·J。;Kivelson,S.A。;Nocera,D.G。;诺曼,M.R。;Senthil,T.,《量子自旋液体》,《科学》,367,eaay0668(2020)·doi:10.1126/science.aay0668
[8] Semeghini,G.,在可编程量子模拟器上探测拓扑自旋液体,科学,3741242(2021)·doi:10.1126/science.abi8794
[9] Satzinger,K.J.,《在量子处理器上实现拓扑有序态》,《科学》,3741237(2021)·doi:10.1126/science.abi8378
[10] Verreson,R。;Lukin,医学博士。;Vishwanath,A.,从Rydberg阻塞预测复曲面码拓扑顺序,物理学。版本X,11(2021)·doi:10.1103/PhysRevX.11.031005
[11] Sachdev,S.,Kagomé-和三角晶格海森堡反铁磁体:从量子涨落和具有无约束玻色子旋子的量子无序基态排序,Phys。B版,45(1992)·doi:10.1003/PhysRevB.41.2377
[12] Yan,S。;Huse,D.A。;怀特,S.R.,(####)卡戈梅·海森堡反铁磁体的自旋-液体基态,科学,3321173(2011)·doi:10.1212/科学1201080
[13] Sheng,D.N。;Balents,L.,易轴双自旋海森堡反铁磁体分形的数值证据,物理学。修订稿。,94 (2005) ·doi:10.1103/PhysRevLett.94.146805
[14] 姜浩。;翁,Z.Y。;Sheng,D.N.,卡戈梅反铁磁体的密度矩阵重整化群数值研究,Phys。修订稿。,101 (2008) ·doi:10.1103/PhysRevLett.101.117203
[15] Rokhsar,D.S。;Kivelson,S.A.,超导性和量子硬核二聚体气体,物理学。修订稿。,61, 2376 (1988) ·doi:10.1103/PhysRevLett.61.2376
[16] 莫斯纳,R。;Sondhi,S.L.,三角晶格量子二聚体模型中的共振价键相,Phys。修订稿。,86, 1881 (2001) ·doi:10.1003/物理通讯.86.1881
[17] 莫斯纳,R。;Sondhi,S.L。;弗雷德金,E.,《短范围共振价键物理,量子二聚体模型和伊辛规范理论》,《物理学》。B版,65(2001)·doi:10.1103/PhysRevB.65.024504
[18] Misguich,G。;塞族,D。;Pasquier,V.,卡戈梅晶格上的量子二聚体模型:可溶二聚体-液体和伊辛规范理论,物理学。修订稿。,89 (2002) ·doi:10.1103/PhysRevLett.89.137202
[19] 姚,H。;Kivelson,S.A.,正方形和蜂窝状晶格上量子二聚体模型的精确自旋液体基态,Phys。修订稿。,108 (2012) ·doi:10.1103/PhysRevLett.108.247206
[20] Kitaev,A.,任意子容错量子计算,《物理学年鉴》。,303, 2-30 (2003) ·Zbl 1012.81006号 ·doi:10.1016/S0003-4916(02)00018-0
[21] Kitaev,A.,Anyons在一个精确求解的模型和更高的模型中,Ann.Phys。,321, 2-111 (2006) ·Zbl 1125.82009年 ·doi:10.1016/j.aop.2005.10.05
[22] 萨马杰达尔,R。;Ho,W.W。;Pichler,H.等人。;Lukin,医学博士。;Sachdev,S.,kagome晶格上里德伯原子的量子相,Proc。美国国家科学院。科学。美国,118(2021)·doi:10.1073/pnas.2015785118
[23] 巴斯卡兰,G。;邹,Z。;Anderson,P.,《共振价键态与高温超导电性——平均场理论》,《固体通讯》。,63, 973 (1987) ·doi:10.1016/0038-1098(87)90642-9
[24] Wen,X.G.,有限能隙和拓扑阶自旋-液相态的Mean场理论,物理学。B版,44,2664(1991)·doi:10.1103/PhysRevB.44.2664
[25] Wang,F。;Vishwanath,A.,三角晶格和kagomé晶格上的自旋-液体态:Schwinger玻色子态的投影对称群分析,Phys。B版,74(2006)·doi:10.1103/PhysRevB.74.174423
[26] Lu,Y-M;Cho,G.Y。;Vishwanath,A.,卡戈梅晶格上自旋液体的玻色子和费米子理论的统一,物理学。修订版B,96(2017)·doi:10.1103/PhysRevB.96.205150
[27] Lu,Y-M;冉,Y。;Lee,P.A.,卡戈梅晶格上海森堡模型中的(####)自旋液体:Schwinger费米子平均场态的射影对称群研究,Phys。B版,83(2011年)·doi:10.1103/PhysRevB.83.224413
[28] F.M.Surace。;Mazza,P.P。;朱迪奇,G。;Lerose,A。;甘巴西,A。;Dalmonte,M.,《里德堡原子量子模拟器中的晶格规范理论和弦动力学》,Phys。版本X,10(2020年)·doi:10.1103/PhysRevX.10.021041
[29] Cheng,Y。;刘,S。;郑伟。;张,P。;翟,H.,超冷原子量子模拟器中的可调谐禁闭-解禁跃迁,PRX quantum,3(2022)·doi:10.1103/PRXQuantum.3.040317
[30] Kivelson,S.A。;Rokhsar,D.S。;Sethna,J.P.,共振价键态的拓扑:孤子和高T_c超导电性,物理学。修订版B,358865(1987)·doi:10.1103/PhysRevB.35.8865
[31] 读取,N。;Chakraborty,B.,共振价键态激发的统计,物理学。B版,407133(1989)·doi:10.1003/PhysRevB.47.7133
[32] Hansson,T。;Oganesyan,V。;Sondhi,S.,《超导是拓扑有序的》,Ann.Phys。,313, 497 (2004) ·Zbl 1136.82386号 ·doi:10.1016/j.aop.2004.05.006
[33] Fredenhagen,K。;Marcu,M.,《规范理论中的荷电态》,Commun。数学。物理。,92, 81-119 (1983) ·Zbl 0535.46052号 ·doi:10.1007/BF01206315
[34] Bricmont,J。;Frölich,J.,区分晶格规范理论与物质场不同阶段的序参量,物理学。莱特。B、 122、73-77(1983)·doi:10.1016/0370-2693(83)91171-1
[35] Tarabunga,P.S。;F.M.Surace。;安德烈奥尼,R。;Angelone,A。;Dalmonte,M.,《里德堡量子自旋液体的计量理论起源》,Phys。修订稿。,129 (2022) ·doi:10.1103/PhysRevLett.129.195301
[36] 萨马杰达尔,R。;Joshi,D.G。;Teng,Y。;Sachdev,S.,《里德堡原子阵列中的紧急规范理论和拓扑激发》(2022)
[37] 朱迪奇,G。;Lukin,医学博士。;Pichler,H.,在里德堡原子阵列中量子自旋液体的动态制备,物理学。修订稿。,129 (2022) ·doi:10.1103/PhysRevLett.129.090401
[38] Y、 程;程曙。;翟,H.,QSL_kagome,GitHub(2022)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配,并且可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。