論文の概要: Simulating Bulk Gap in Chiral Projected Entangled-Pair States
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.20142v1
- Date: Thu, 27 Feb 2025 14:34:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-28 14:56:05.800159
- Title: Simulating Bulk Gap in Chiral Projected Entangled-Pair States
- Title（参考訳）: キラル射影対角状態におけるバルクギャップのシミュレーション
- Authors: Ji-Yao Chen, Yi Tan, Sylvain Capponi, Didier Poilblanc, Fei Ye, Jia-Wei Mei,
- Abstract要約: PEPSは, カイラルトポロジカル相におけるバルク励起を確実に特徴付けることができることを示す。
これらの結果から,PEPSはキラルトポロジカルシステムにおける基底状態と励起状態の両方を研究する強力なツールであることがわかった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.672222180594668
- License:
- Abstract: Projected entangled-pair states (PEPS) have proven effective in capturing chiral spin liquid ground states, yet the presence of long-range ``gossamer'' correlation tails raises concerns about their ability to accurately describe bulk gaps. Here, we address this challenge and demonstrate that PEPS can reliably characterize gapped bulk excitations in chiral topological phases. Using a variational principle for excited states within a local mode approximation, we establish that correlation functions decaying faster than $r^{-2}$ are not necessarily related to gapless modes and thus long-range ``gossamer'' correlation tails in chiral PEPS do not contradict the presence of a bulk gap. This framework is validated in the spin-$\frac{1}{2}$ Kitaev model with a chiral term, where PEPS yields excitation gaps that agree well with exact solutions. Extending our approach to the $\mathbb{Z}_3$ Kitaev model, we present compelling evidence for its chiral ground state and accurately resolve its gapped excitations. These findings thus solidify PEPS as a powerful tool for studying both ground and excited states in chiral topological systems, thereby bridging a key gap in the understanding of their bulk properties.
- Abstract（参考訳）: 投射エンタングルペア状態(PEPS)は、キラルスピンの液体基底状態の捕捉に有効であることが証明されているが、長距離の「ゴサマー」相関尾の存在は、バルクギャップを正確に記述する能力に関する懸念を提起している。
ここでは, この課題に対処し, PEPSがカイラルトポロジカル相におけるバルク励起を確実に特徴付けることを実証する。
局所モード近似における励起状態の変分原理を用いて、$r^{-2}$よりも早く崩壊する相関関数は、必ずしもギャップのないモードとは関係がなく、したがって、キラルPEPSにおける長い「ゴサマー」相関尾は、バルクギャップの存在に矛盾しない。
このフレームワークは、キラル項を持つスピン=$\frac{1}{2}$ Kitaevモデルで検証され、PEPSは正確な解によく一致する励起ギャップを生じる。
アプローチを $\mathbb{Z}_3$ Kitaev モデルに拡張し、カイラル基底状態の説得力のある証拠を示し、ギャップ付き励起を正確に解決する。
これらの結果から,PEPSはキラルトポロジカルシステムにおける基底状態と励起状態の両方を研究する強力なツールとなり,バルク特性の理解において重要なギャップを埋めることができた。
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