論文の概要: Nearly degenerate ground states of a checkerboard antiferromagnet and their bosonic interpretation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.06520v2
• Date: Tue, 24 Sep 2024 16:37:17 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-09 15:57:56.105544
• Title: Nearly degenerate ground states of a checkerboard antiferromagnet and their bosonic interpretation
• Title（参考訳）: チェッカーボード反強磁性体のほぼ退化状態とそのボソニック解釈
• Authors: Haiyuan Zou, Fan Yang, Wei Ku,
• Abstract要約: チェッカーボード格子上の反強磁性(AF)結合を持つ系は強いフラストレーションを受けており、2次元から1次元のクロスオーバーと関連していることを示す。 Projectedangled Simplex States Entx network ansatz を用いて、フラストレーション領域におけるほぼ退化状態の多数を同定する。 対応するボゾン像は低エネルギー物理学の直感的な理解を与える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.7204116565403744
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: The spin-$1/2$ model system with antiferromagnetic (AF) couplings on a $J_1$-$J_2$ checkerboard lattice, known as the planar pyrochlore model, is strongly frustrated and associated with a two-to-one dimensional crossover. Using the Projected Entangled Simplex States tensor network ansatz, we identify a large number of nearly degenerate states in the frustrated region ($J_1<J_2$). Specifically, we find the long-sought crossed-dimer valence bond solid (VBS) state to be the ground state at $J_1\lesssim J_2$, while various 1D AF correlated states take over the rest. We verify the stability of the VBS state against nematic perturbation. The corresponding bosonic picture provides an intuitive understanding of the low-energy physics. Particularly, it predicts weaker VBS states in the easy-plane limit, which we confirm numerically. Our results clarify the most essential ground state properties of this interesting system and demonstrate the usefulness of bosonic picture in dealing with frustrated magnetism.
• Abstract（参考訳）: J_1$-$J_2$チェッカーボード格子上の反強磁性(AF)カップリングを持つスピン-$1/2$モデル系は、平面ピロクロアモデルとして知られ、強いフラストレーションを伴い、2次元から1次元のクロスオーバーと結びついている。 Projected Entangled Simplex States tensor network ansatz を用いて、フラストレーション領域 (J_1<J_2$) におけるほぼ退化状態の多数を同定する。 具体的には、長寿命クロスダイマー価結合固体(VBS)が、J_1\lesssim J_2$の基底状態であるのに対して、1D AF相関状態が残りを乗っ取る。 ネマティック摂動に対するVBS状態の安定性を検証する。 対応するボゾン像は低エネルギー物理学の直感的な理解を与える。 特に,VBS状態がより弱いことを予測し,数値的に確認する。 本研究は, この興味深いシステムの最も重要な基底状態特性を明らかにし, フラストレーション磁化処理におけるボゾン像の有用性を実証するものである。

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