論文の概要: Generalized phantom helix states in quantum spin graphs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.11786v1
• Date: Wed, 18 Oct 2023 08:24:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-19 11:46:34.927335
• Title: Generalized phantom helix states in quantum spin graphs
• Title（参考訳）: 量子スピングラフにおける一般化ファントムヘリックス状態
• Authors: C. H. Zhang, Y. B. Shi, and Z. Song
• Abstract要約: ファントムヘリックス状態を持つスピン-1/2 XXZハイゼンベルク格子系を構築する方法を提案する。 基礎となるメカニズムは、退化固有状態の集合の存在である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In general, the summation of a set of sub-Hamiltonians cannot share a common eigenstate of each one, only if it is an unentangled product state, such as a phantom helix state in quantum spin system. Here we present a method, referred to as the building block method (BBM), for constructing possible spin-1/2 XXZ Heisenberg lattice systems possessing phantom helix states. We focus on two types of XXZ dimers as basic elements, with a non-Hermitian parity-time (PT ) field and Hermitian Dzyaloshinskii-Moriya interaction (DMI), which share the same degenerate eigenstates. Based on these two building blocks, one can construct a variety of Heisenberg quantum spin systems, which support helix states with zero energy. The underlying mechanism is the existence of a set of degenerate eigenstates. Furthermore, we show that such systems act as quantum spin graphs since they obey the analogs of Kirchhoff's laws for sets of spin helix states when the non-Hermitian PT fields cancel each other out. In addition, the dynamic response of the helix states for three types of perturbations is also investigated analytically and numerically. Our findings provide a way to study quantum spin systems with irregular geometries beyond the Bethe ansatz approach.
• Abstract（参考訳）: 一般に、サブハミルトンの集合の和は、量子スピン系におけるファントムヘリックス状態のような無絡積状態である場合に限り、それぞれ共通の固有状態を共有することができない。 ここでは、ファントムヘリックス状態を持つスピン1/2 xxz ハイゼンベルク格子系を構築するためのビルディングブロック法(bbm)と呼ばれる手法を提案する。 非エルミート的パリティ時(pt)場と、同退化固有状態を共有するエルミート的dzyaloshinskii-moriya相互作用(dmi)の2種類のxxzダイマーを基本要素として注目する。 これら2つの構成ブロックに基づいて、エネルギーゼロのヘリックス状態をサポートする様々なハイゼンベルク量子スピン系を構築することができる。 基礎となるメカニズムは、退化固有状態の集合の存在である。 さらに、そのような系はキルヒホフの法則のスピンヘリックス状態の集合に対する類似性に従うため、非エルミート場が互いにキャンセルするときに量子スピングラフとして作用することを示した。 さらに,3種類の摂動に対するヘリックス状態の動的応答についても解析および数値解析を行った。 以上の知見は,bethe ansatzアプローチを超える不規則なジオメトリを持つ量子スピン系を研究する方法を提供する。

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