論文の概要: Order-by-disorder in the antiferromagnetic long-range transverse-field
Ising model on the ruby lattice
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.12941v1
- Date: Wed, 20 Dec 2023 11:37:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-21 15:51:28.418502
- Title: Order-by-disorder in the antiferromagnetic long-range transverse-field
Ising model on the ruby lattice
- Title（参考訳）: ルビー格子上の反強磁性長距離横磁場イジングモデルにおける秩序・秩序
- Authors: A. Duft, J.A. Koziol, P. Adelhardt, M. M\"uhlhauser, and K.P. Schmidt
- Abstract要約: 本研究では, ルビー格子上の反強磁性逆場イジングモデルにおいて, 幾何学的フラストレーションと長距離相互作用が相反することを示す。
三角形格子とは対照的に、ルビー格子上では長距離相互作用が減衰し、クロック順序の低磁場位相が好まれる。
- 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: We demonstrate that geometric frustration and long-range interactions both
promote order-by-disorder in the antiferromagnetic transverse-field Ising model
on the ruby lattice. To this end we investigate the quantum phase diagram for
truncated $J_1$-$J_2$-$J_3$ Ising interactions. In the low-field limit we
derive an effective quantum dimer model, analyzing how the extensive
ground-state degeneracy at zero field is lifted by two distinct
order-by-disorder scenarios. We support our analysis by studying the
gap-closing of the high-field phase using series expansions. For $J_2>J_3$, we
find an emergent clock-ordered phase at low fields, stabilized by resonating
plaquettes, and a 3d-XY quantum phase transition to the polarized high-field
phase. For $J_3>J_2$, an order-by-disorder mechanism stabilizes a distinct
$k=(0,0)$ order and a quantum phase transition in the 3d-Ising universality
class is observed. In contrast to the triangular lattice, on the ruby lattice
algebraically decaying long-range interactions favor the clock-ordered
low-field phase and therefore allow a robust implementation in existing Rydberg
atom quantum simulators.
- Abstract（参考訳）: 我々は, ルビー格子上の反強磁性逆場イジングモデルにおいて, 幾何的フラストレーションと長距離相互作用が相互に秩序を増すことを示した。
この目的のために、truncated $J_1$-$J_2$-$J_3$ Ising 相互作用の量子位相図について検討する。
低磁場限界では、ゼロ場における広い基底状態の縮退が、2つの異なる順序差のシナリオによってどのように持ち上げられるかを分析する、有効な量子二量体モデルが導かれる。
直列展開を用いた高次位相のギャップ閉鎖の研究により解析を支援する。
J_2>J_3$の場合、プラケットの共振により安定化された低磁場における初期クロック秩序相と、偏光された高磁場相への3d-XY量子相転移を見出す。
j_3>j_2$ の場合、オーダー・バイ・ディスオーダの機構は異なる $k=(0,0)$ 次を安定化し、3次元イジング普遍性クラスにおける量子相転移を観測する。
三角格子とは対照的に、ルビー格子上では、代数的に減衰する長距離相互作用はクロック順序の低場位相を好むため、既存のrydberg原子量子シミュレータで堅牢な実装が可能となる。
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