論文の概要: Static and Dynamical Characterization of Ground State Phases Induced by Frustration and Magnetic Field in the Spin-1 Orthogonal Dimer Chain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.21771v1
• Date: Tue, 29 Jul 2025 12:55:55 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2025-07-30 13:47:25.464151
• Title: Static and Dynamical Characterization of Ground State Phases Induced by Frustration and Magnetic Field in the Spin-1 Orthogonal Dimer Chain
• Title（参考訳）: スピン-1直交二量体鎖のフラストレーションと磁場による基底状態の静的および動的解析
• Authors: Ernest Ong, Dhiman Bhowmick, Sharoz Schezwen, Pinaki Sengupta,
• Abstract要約: 密度行列再正規化群(DMRG)アルゴリズムを用いたS=1ハイゼンベルクスピンの研究 ダイマー間相互作用と外部磁場の比で分散されたパラメータ空間において、リッチ基底状態相図を得る。 その結果、強い幾何学的相互作用、フラストレーション、およびS=1ハイゼンベルクスピンと相互作用する外部磁場の間の相互作用から複雑な基底状態相の出現に関する重要な知見が得られた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: The spin-$1$ orthogonal dimer chain is investigated using the Density Matrix Renormalization Group (DMRG) algorithm. A transformation to a basis that uses the local eigenstates of the orthogonal dimers, while retaining the local spin states for the parallel spins, allows for more effective implementation of the symmetries, as well as mitigating the entanglement bias of DMRG. A rich ground state phase diagram is obtained in the parameter space spanned by the ratio of inter- to intra-dimer interaction (which measures the degree of frustration) and an external magnetic field. Some ground state phases exhibit effective Haldane chain character, whereas others exhibit fragmentation of the ground state wavefunction, or clustering. The phases are characterized by their static properties, including (local) spin quantum number, entanglement entropy, and the spin-spin correlation function. Detailed characterization of a carefully selected set of representative states is presented. The static properties are complemented by exploring the low-energy dynamics through the calculation of the dynamic structure factor. The results provide crucial insight into the emergence of complex ground state phases from the interplay between strong interactions, geometric frustration, and external magnetic field for interacting S=1 Heisenberg spins.
• Abstract（参考訳）: 密度行列再正規化群 (DMRG) アルゴリズムを用いてスピン-$1$直交二量体鎖について検討した。 直交二量体の局所固有状態を用いる基底への変換は、平行スピンの局所スピン状態を維持しながら、対称性をより効果的に実装することができ、DMRGの絡み合いバイアスを緩和することができる。 豊かな基底状態の位相図は、二量間相互作用(フラストレーションの度合いを測る)と外部磁場の比で表されるパラメータ空間で得られる。 いくつかの基底状態相は効果的なハルデン鎖特性を示し、他の相は基底状態波動関数の断片化またはクラスター化を示す。 位相は、(局所)スピン量子数、絡み合いエントロピー、スピン-スピン相関関数などの静的性質によって特徴づけられる。 慎重に選択された代表状態の詳細な特徴を示す。 静的な性質は、動的構造係数の計算を通して低エネルギーのダイナミクスを探索することによって補完される。 その結果、強相互作用、幾何学的フラストレーション、およびS=1ハイゼンベルクスピンと相互作用する外部磁場の間の相互作用から、複雑な基底状態相の出現に関する重要な知見が得られた。

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