論文の概要: Phase diagram of the J1-J2 Heisenberg second-order topological quantum magnet

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.16453v1
• Date: Thu, 29 Aug 2024 11:39:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-30 14:02:47.164696
• Title: Phase diagram of the J1-J2 Heisenberg second-order topological quantum magnet
• Title（参考訳）: J1-J2ハイゼンベルク二階位相量子マグネットの位相図
• Authors: Pascal M. Vecsei, Jose L. Lado,
• Abstract要約: ハイゼンベルクモデルの呼吸順序パラメータから生じるトポロジカルスピノンコーナーモードの出現を示す。 この結果は, 位相量子磁性を設計するためのパラダイムシステムとして, 呼吸フラストレーション付き正方格子ハイゼンベルクモデルを確立した。
• 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: Competing interactions in quantum magnets lead to a variety of emergent states, including ordered phases, nematic magnets and quantum spin liquids. Among them, topological quantum magnets represent a promising platform to create topological excitations protected by the bulk many-body excitation gap. Here we establish the phase diagram of a breathing frustrated antiferromagnetic J1-J2-Heisenberg model, featuring both ordered states and a higher-order topological quantum magnet state. Using exact many-body methods based on neural network quantum states and tensor networks, we determine the existence of a first order phase transition between stripe order and the topological quantum magnet and the second order phase transition between the Neel order and quantum magnet phase, further corroborated by calculations of the many-body gap. Using an auxiliary fermion parton formalism, we show the emergence of topological spinon corner modes stemming from the breathing order parameter of the parent Heisenberg model. Our results establish the breathing frustrated square lattice Heisenberg model as a paradigmatic system to engineer topological quantum magnetism, as recently realized in Ti lattices at MgO.
• Abstract（参考訳）: 量子磁石における競合相互作用は、秩序相、ネマティック磁石、量子スピン液体を含む様々な創発状態をもたらす。 その中でも、トポロジカル量子マグネットは、バルク多体励起ギャップによって保護されるトポロジカル励起を生成するための有望なプラットフォームである。 ここでは, 強磁性体J1-J2-ハイゼンベルク模型の位相図を作成し, 秩序状態と高次トポロジカル量子マグネット状態の両方を特徴付ける。 ニューラルネットワークの量子状態とテンソルネットワークに基づく正確な多体法を用いて、ストリップ秩序とトポロジカル量子マグネットの間の第1次相転移と、ニール秩序と量子マグネット位相の間の第2次相転移の存在を判定し、さらに多体ギャップの計算によって相関する。 補助フェルミオンパルトンフォーマリズムを用いて,親ハイゼンベルクモデルの呼吸順序パラメータから生じるトポロジカルスピノンコーナーモードの出現を示す。 MgO の Ti 格子で最近実現されたようなトポロジカル量子磁性を設計するためのパラダイムシステムとして,呼吸フラストレーションを持つ正方格子ハイゼンベルクモデルを確立した。

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