論文の概要: Exact deconfined gauge structures in the higher-spin Yao-Lee model: a quantum spin-orbital liquid with spin fractionalization and non-Abelian anyons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.07261v1
- Date: Wed, 10 Apr 2024 18:00:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-12 15:48:02.427454
- Title: Exact deconfined gauge structures in the higher-spin Yao-Lee model: a quantum spin-orbital liquid with spin fractionalization and non-Abelian anyons
- Title（参考訳）: 高スピンヤオリーモデルにおける排他的分解ゲージ構造--スピン分数化と非アベリアン異性体を持つ量子スピン軌道液体
- Authors: Zhengzhi Wu, Jing-yun Zhang, Hong Yao,
- Abstract要約: スピン-S ヤオ-リーモデル(SU(2) スピン回転対称性を持つスピン軌道モデル)が任意のスピンに対して正確な分解フェルミオン$mathbbZ$ゲージ電荷を持つことを示す。
さらに、制御摂動法で解けるスピン-1ヤオリーモデルの易軸限界について検討する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6144680854063939
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The spin-S Kitaev model has recently been shown to definitely exhibit topological order with spin liquid ground states for half-integer spin, but could be trivially gapped insulators for integer spin. This interesting "even-odd" effect is largely due to the fermionic (bosonic) $\mathbb{Z}_2$ gauge charges for half-integer (integer) spin. In this Letter, we theoretically show that a spin-S Yao-Lee model (a spin-orbital model with SU(2) spin-rotation symmetry) possesses exact deconfined fermionic $\mathbb{Z}_2$ gauge charges for any spin (both integer and half integer spin), which implies a topologically-nontrivial quantum spin-orbital liquid (QSOL) ground state regardless of the value of the spin quantum number. We further study the easy-axis limit of the spin-1 Yao-Lee model which can be solved in a controlled perturbative way and show that it exhibits a gapless QSOL ground state, which can even host a non-Abelian topological order by further considering time-reversal breaking interactions to gap out the Dirac cones of the gapless QSOL.
- Abstract（参考訳）: スピン-S キタエフモデルは最近、半整数スピンに対してスピン液体基底状態を持つ位相秩序を示すことが示されているが、整数スピンに対する自明なギャップを持つ絶縁体である可能性がある。
この興味深い "even-odd" 効果は、主に半整数(整数)スピンに対するフェルミオン(ボソニック)$\mathbb{Z}_2$ゲージ電荷によるものである。
このレターでは、スピン-S ヤオ-リーモデル(SU(2) スピン回転対称性を持つスピン軌道モデル)が、スピン(整数と半整数スピンの両方)に対して正確な分解されたフェルミオン$\mathbb{Z}2$ゲージ電荷を持ち、スピン量子数の価値に関係なく位相的に非自明な量子スピン-軌道液体(QSOL)基底状態を意味することを理論的に示している。
さらに、制御された摂動方法で解けるスピン-1 ヤオリーモデルの易軸限界について検討し、ギャップレスQSOL基底状態を示し、ギャップレスQSOLのディラック円錐をギャップアウトする時間反転相互作用を考慮し、非アベリア位相秩序をホストできることを示す。
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