論文の概要: Magnetic field effects on the Kitaev model coupled to environment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.05516v1
- Date: Thu, 8 Feb 2024 09:51:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-09 15:54:58.283741
- Title: Magnetic field effects on the Kitaev model coupled to environment
- Title（参考訳）: 環境に結合した北エフ模型の磁場効果
- Authors: Kiyu Fukui, Yasuyuki Kato, and Yukitoshi Motome
- Abstract要約: 有効非エルミート・キタエフ模型は、マヨラナ分散に例外的な点を持つ無空スピン液体状態を引き起こすことを示した。
無限小磁場がギャップを開くエルミートの場合とは対照的に、例外点が有限臨界磁場までギャップのないままであることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Open quantum systems display unusual phenomena not seen in closed systems,
such as new topological phases and unconventional phase transitions. An
interesting example was studied for a quantum spin liquid in the Kitaev model
[K. Yang, S. C. Morampudi, and E. J. Bergholtz, Phys. Rev. Lett. ${\bf 126}$,
077201 (2021)]; an effective non-Hermitian Kitaev model, which incorporates
dissipation effects, was shown to give rise to a gapless spin liquid state with
exceptional points in the Majorana dispersions. Given that an external magnetic
field induces a gapped Majorana topological state in the Hermitian case, the
exceptional points may bring about intriguing quantum phenomena under a
magnetic field. Here we investigate the non-Hermitian Kitaev model perturbed by
the magnetic field. We show that the exceptional points remain gapless up to a
finite critical magnetic field, in stark contrast to the Hermitian case where
an infinitesimal field opens a gap. The gapless state is stable over a wide
range of the magnetic field for some particular parameter sets, and in special
cases, undergoes topological transitions to another gapless state with
different winding number around the exceptional points without opening a gap.
In addition, in the system with edges, we find that the non-Hermitian skin
effect is induced by the magnetic field, even for the parameters where the skin
effect is absent at zero field. The chirality of edge states is switched
through the exceptional points, similarly to the surface Fermi arcs connected
by the Weyl points in three-dimensional Weyl semimetals. Our results provide a
new possible route to stabilize topological gapless quantum spin liquids under
the magnetic field in the presence of dissipation.
- Abstract（参考訳）: 開量子系は、新しい位相相や非対称相転移のような閉系では見られない異常な現象を示す。
興味深い例として、Kモデルにおける量子スピン液体について研究した。
Yang, S. C. Morampudi, E. J. Bergholtz, Phys
Rev. Lett.
散逸効果を組み込んだ効果的な非エルミート・キタエフモデルである${\bf 126}$, 077201 (2021)] は、マヨラナ分散に例外的な点を持つ空隙のないスピン液体状態を引き起こすことが示されている。
エルミートの場合、外部磁場がマヨラナ位相状態のギャップを誘導することを考えると、例外的な点は磁場の下で興味深い量子現象をもたらす可能性がある。
ここでは磁場による非エルミート・キタエフ模型について検討する。
無限小磁場がギャップを開くエルミートの場合とは対照的に、例外点が有限臨界磁場までギャップのないままであることを示す。
ギャップレス状態は、ある特定のパラメータ集合の磁場の広い範囲にわたって安定であり、特別な場合、ギャップを開くことなく、例外点の周りの異なる巻数を持つ別のギャップレス状態へ位相遷移する。
また, エッジを持つシステムでは, 非エルミート皮膚効果が磁場によって誘導されることが, ゼロ磁場で皮膚効果が欠落しているパラメータに対しても明らかとなった。
エッジ状態のキラリティは、三次元ワイル半金属のワイル点によって連結された表面フェルミアークと同様に、例外点を通して切り替わる。
この結果から, 磁場下でのトポロジカルギャップのない量子スピン液体の散逸を安定化させる新たな経路が得られた。
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論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-20T12:55:31Z)
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