Fugu-MT 論文翻訳(概要): Chiral spin liquid in a generalized Kitaev honeycomb model with $\mathbb{Z}

論文の概要: Chiral spin liquid in a generalized Kitaev honeycomb model with $\mathbb{Z}_4$ 1-form symmetry

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.02046v1
Date: Sun, 4 Aug 2024 14:53:23 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2024-08-06 15:25:25.467238
Title: Chiral spin liquid in a generalized Kitaev honeycomb model with $\mathbb{Z}_4$ 1-form symmetry
Title（参考訳）: $\mathbb{Z}_4$ 1-形式対称性を持つ一般化された北エフハニカムモデルにおけるキラルスピン液体
Authors: Yu-Xin Yang, Meng Cheng, Ji-Yao Chen,
Abstract要約: 我々は、ハミルトニアンと相互作用する単純な近傍相互作用を持つハニカム格子上でのKitaevモデルの大規模な一般化を探求する。特に、正確な$mathbbZ_4$ 1-形式対称性によって特徴づけられる等方結合を持つ$mathbbZ_4$の場合に焦点を当てる。すべての $mathbbZ_N$ 型の Kitaev モデルに対する統一的な視点についても論じる。
参考スコア（独自算出の注目度）: 5.05619453134404
License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Abstract: We explore a large $N$ generalization of the Kitaev model on the honeycomb lattice with a simple nearest-neighbor interacting Hamiltonian. In particular, we focus on the $\mathbb{Z}_4$ case with isotropic couplings, which is characterized by an exact $\mathbb{Z}_4$ one-form symmetry. Guided by symmetry considerations and an analytical study in the single chain limit, on the infinitely long cylinders, we find the model is gapped with an extremely short correlation length. Combined with the $\mathbb{Z}_4$ one-form symmetry, this suggests the model is topologically ordered. To pin down the nature of this phase, we further study the model on both finite and infinitely long strips, where we consistently find a $c=1$ conformal field theory (CFT) description, suggesting the existence of chiral edge modes described by a free boson CFT. Further evidence is found by studying the dimer correlators on infinitely long strips. We find the dimer correlation functions show a power-law decay with the exponent close to 2 on the boundary of the strip, while decay much faster in the bulk. Combined with the topological entanglement entropy extracted from cylinder geometry, we identify the spin liquid is chiral and supports a $\mathrm{U}(1)_{-8}$ chiral topological order. A unified perspective for all $\mathbb{Z}_N$ type Kitaev models is also discussed.
Abstract（参考訳）: 我々は、ハミルトニアンと相互作用する単純な近傍相互作用を持つハニカム格子上でのKitaevモデルの大規模な一般化を探求する。特に、正確な$\mathbb{Z}_4$ 1-形式対称性によって特徴づけられる等方結合を持つ$\mathbb{Z}_4$ケースに焦点を当てる。対称性の考慮と、無限長のシリンダー上の単一鎖極限における解析的な研究により、モデルは非常に短い相関長でギャップがあることが判明した。このことは、$\mathbb{Z}_4$ 1-形式対称性と組み合わせることで、モデルは位相的に順序づけられていることを示している。この位相の性質を明らかにするために、有限長帯と無限長帯のモデルをさらに研究し、そこでは、自由ボソン CFT によって記述されるカイラルエッジモードの存在を示唆する$c=1$共形場理論(CFT)の記述を一貫して見出す。さらなる証拠は、無限に長いストリップ上の二量体相関子を研究することによって発見される。この二量体相関関数は、ストリップの境界付近で指数が2に近づき、バルク内でははるかに早く崩壊することを示す。シリンダー幾何学から抽出されたトポロジカルエントロピーと組み合わせて、スピン液体はキラルであり、$\mathrm{U}(1)_{-8}$キラルトポロジカルオーダーをサポートする。すべての $\mathbb{Z}_N$ モデルの統一的な視点についても論じる。

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