論文の概要: Thermodynamic properties of the macroscopically degenerate tetramer-dimer phase of the spin-1/2 Heisenberg model on the diamond-decorated square lattice
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.02183v1
- Date: Tue, 3 Sep 2024 18:00:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-05 21:39:27.025052
- Title: Thermodynamic properties of the macroscopically degenerate tetramer-dimer phase of the spin-1/2 Heisenberg model on the diamond-decorated square lattice
- Title(参考訳): ダイヤモンド被覆正方格子上のスピン-1/2ハイゼンベルク模型の微視的縮退四量体-二量体相の熱力学特性
- Authors: Katarina Karlova, Andreas Honecker, Nils Caci, Stefan Wessel, Jozef Strecka, Taras Verkholyak,
- Abstract要約: ダイヤモンド被覆正方格子上のスピン-1/2ハイゼンベルク反強磁性体は様々な量子相を示す。
二量体-テトラマー相近傍で生じる異常熱力学特性を詳細に研究した。
断熱脱磁性下では, 絶対零温度への効率的な冷却を促進する改良された磁気カロリック効果が検出される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The spin-1/2 Heisenberg antiferromagnet on the diamond-decorated square lattice in the presence of a magnetic field displays various quantum phases including the Lieb-Mattis ferrimagnetic, dimer-tetramer, monomer-dimer, and spin-canted phases, in addition to the trivial fully saturated state. Thermodynamic properties of this model are investigated using several complementary analytical and numerical methods such as exact diagonalization up to the systems of 40 spins, an effective monomer-dimer description, sign-problem-free quantum Monte Carlo simulations for up to 180 spins, and a decoupling approximation. Our particular attention is focused on the parameter region favoring the dimer-tetramer phase. This ground state can be represented by a classical hard-dimer model on the square lattice and retains a macroscopic degeneracy even under a magnetic field. However, the description of the low-temperature thermodynamics close to the boundary between the macroscopically degenerate dimer-tetramer and the non-degenerate monomer-dimer phases requires an extended classical monomer-dimer lattice-gas model. Anomalous thermodynamic properties emerging in the vicinity of the dimer-tetramer phase are studied in detail. Under the adiabatic demagnetization we detect an enhanced magnetocaloric effect promoting an efficient cooling to absolute zero temperature, provided that the system reaches the dimer-tetramer ground state at zero field.
- Abstract(参考訳): 磁性体の存在下でのダイヤモンド被覆正方格子上のスピン-1/2ハイゼンベルク反強磁性体は、自明な飽和状態に加えて、リーブ-マティスフェライト磁性体、ジマー-テトラマー、モノマー-二量体、スピン-カント相などの様々な量子相を示す。
このモデルの熱力学特性は、40スピンの系への正確な対角化、有効モノマー-二量体記述、最大180スピンの符号プロブレムフリー量子モンテカルロシミュレーション、デカップリング近似など、いくつかの相補的解析的および数値的手法を用いて研究されている。
特に,二量体-テトラマー相を優先するパラメータ領域に注目した。
この基底状態は正方格子上の古典的なハードダイマーモデルで表すことができ、磁場下においてもマクロな縮退性を保持する。
しかし、マクロ的に縮退した二量体-テトラマーと非縮退した単量体-二量体相の境界に近い低温熱力学の記述は、拡張された古典的な単量体-二量体格子-ガスモデルを必要とする。
二量体-テトラマー相近傍で生じる異常熱力学特性を詳細に研究した。
アディアバティック・デマグネット化の下では、ゼロ磁場で二量体-テトラマー基底状態に達すると、効率的な冷却を絶対零温度まで促進する強磁場効果を検出する。
関連論文リスト
- Comprehensive Characterization of a State-of-the-Art Apparatus for Cold
Electromagnetic Dysprosium Dipoles [0.0]
ジスプロシウム装置は量子ガス顕微鏡(QGM)と4分の1マイクロメートルの分解能を備える。
フル容量化に向けたQGMの基本的特徴と今後の計画について概説する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-04-25T14:17:19Z) - Quantum Simulation of an Extended Dicke Model with a Magnetic Solid [3.152441795183668]
超放射能および通常の位相に加えて、原子順に新規な相が存在することを示す。
これらの結果は、多体凝縮物質系を用いた多原子量子光学モデルの研究の基礎となった。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-12T23:55:26Z) - Accessing the topological Mott insulator in cold atom quantum simulators
with realistic Rydberg dressing [58.720142291102135]
本稿では, コールド・ライドバーグ型原子を用いた光学格子の量子シミュレーションの現実的シナリオについて検討する。
本研究では, 平均場近似において, 半次および非共役充填時の位相図の詳細な解析を行う。
さらに、平均場近似における温度に対する相の安定性について検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-03-28T14:55:28Z) - Light-induced topological phases in thin films of magnetically doped
topological insulators [2.6104700758143666]
円偏光で照射された薄膜は 相転移する。
量子異常ホール絶縁体相は、光誘起質量項によって純粋に誘導される。
量子擬スピンホール絶縁体と呼ばれる新しい位相は、全チャーン数ゼロの異方性ヘリカルエッジ状態をもたらす相図に現れる。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-18T16:16:23Z) - Frustrated magnetism of spin-1/2 Heisenberg diamond and octahedral
chains as a statistical-mechanical monomer-dimer problem [0.0]
スピン-1/2ハイゼンベルクダイヤモンドと八面体鎖の低温特性について述べる。
有効記述の可能性は、正確な対角化および有限温度ランツォス法によって確認される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-10-15T09:24:00Z) - Dispersive readout of molecular spin qudits [68.8204255655161]
複数の$d > 2$ スピン状態を持つ「巨大」スピンで表される磁性分子の物理を研究する。
動作の分散状態における出力モードの式を導出する。
キャビティ透過の測定により,クイディットのスピン状態が一意に決定できることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-09-29T18:00:09Z) - Phase diagram of a distorted kagome antiferromagnet and application to
Y-kapellasite [50.591267188664666]
古典的レベルにおいても,豊富な基底状態の位相図が明らかになる。
提示されたモデルは、かごめ反強磁性の研究において新しい方向を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-28T18:00:03Z) - Self-consistently renormailzed spin-wave theory of layered ferromagnets
on honeycomb lattice [0.0]
我々は平均場近似の中で、簡単な軸異方性を持つ2次元ハイゼンベルク強磁性体に対する自己整合再正規化スピン波理論を開発する。
この方法では、自己整合方程式の解として、温度に対する磁化依存性が見出される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-08T19:48:54Z) - Exact thermal properties of free-fermionic spin chains [68.8204255655161]
自由フェルミオンの観点で記述できるスピンチェーンモデルに焦点をあてる。
温度の低い臨界点付近で、ユビキタス近似から生じる誤差を同定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-30T13:15:44Z) - Evolution of a Non-Hermitian Quantum Single-Molecule Junction at
Constant Temperature [62.997667081978825]
常温環境に埋め込まれた非エルミート量子系を記述する理論を提案する。
確率損失と熱ゆらぎの複合作用は分子接合の量子輸送を補助する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-01-21T14:33:34Z) - Photon Condensation and Enhanced Magnetism in Cavity QED [68.8204255655161]
マイクロ波キャビティに結合した磁気分子系は平衡超ラジカル相転移を行う。
結合の効果は、量子イジングモデルにおける真空誘起強磁性秩序によって最初に示される。
透過実験は遷移を解くために示され、磁気の量子電気力学的制御を測定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-11-07T11:18:24Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。