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2024-05-26 01:30:26 来源: 新华社
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中山大学物理学院教授姚道新团队和皇冠登陆ip网址的合作伙伴在量子相变的无序标准行为研究方面取得了重要进展。他们首次提出了可用于探测边界状态和边界的临界行为,并分析了其标准行为。5月17日,《物理评论快报》发表了相关成果(physical review letters),并获得编辑推荐。

量子相变一直是凝聚物物理中重要而有趣的主题之一。由于晶格系统的配位数不同,晶格系统的边界表现出比体内更丰富的相变行为,即表面临界行为。由于边缘模与体的临界涨落耦合在一起,边界诱导出新颖的相变行为,吸引了许多研究人员的注意。量子多体计算的重要方向是如何提取边界临界行为的信息,进一步验证表面临界理论的可靠性。

近年来,对非局域算符的研究逐渐兴起,它们可以从广义对称性和磁类壁的角度来理解物相和相变。无序算符作为一种非局域测量算符,可以揭示相和相变点的高价对称性和共形场论信息,从全局的角度理解相变普遍类信息。

研究小组率先使用量子自旋链,无序计算符合二维对称保护拓扑相(aklt)研究模型的边界性质。在aklt相中,边界自旋形成有效的海森堡链。无序算符可以反映边缘状态的物理性质,提取海森堡链的luttinger参数,揭示(1 1)维边界su(2)1的物理。当系统靠近相变点时,无能间隙的边缘模具与身体的临界涨落逐渐耦合,无序算符不仅能反映边缘状态(1 1)维的su(2)1物理,提取luttinger参数,提取临界行为o(3)临界模的共形场论信息。

在此基础上,研究团队对无序算符的标准行为提出了猜测。在临界点,无能间隙边缘模和体的临界模会以叠加的形式进入无序算符的标准行为,反映在其对数中。该团队利用量子蒙特卡洛研究了二维aklt模型的纠缠谱与能谱的对应关系。著名的li-haldane猜想指出,在拓扑状态下纠缠谱的低能部分与开边界的能谱有一对应的关系。研究小组发现,在aklt模型的边界施加微扰,其纠缠谱和能谱并不总是相应的。在某些情况下,即使边界变成能量间隙,其纠缠谱和能谱也有相应的关系。

研究小组还利用新的虫洞图像来很好地理解这些值结果,并揭示了虫洞图像可以成为理解复杂系统纠缠谱变化的有力工具。在此之前,研究小组利用量子蒙特卡洛研究了模型体和边界的激发谱,为理解对称保护拓扑相和磁有序激发提供了重要的数值依据。

相关论文信息:https://doi.org/10.1103/physrevlett.132.206502。

责任编辑:许佳霖
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