論文の概要: Unconventional orders in the maple-leaf ferro-antiferromagnetic Heisenberg model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.21598v1
• Date: Wed, 26 Nov 2025 17:14:12 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-27 18:37:59.217016
• Title: Unconventional orders in the maple-leaf ferro-antiferromagnetic Heisenberg model
• Title（参考訳）: Maple-leaf ferro-antiferromagnetic Heisenbergモデルにおける非定常順序
• Authors: Lasse Gresista, Dominik Kiese, Simon Trebst, Yasir Iqbal,
• Abstract要約: 本研究は, マイプルリーフ格子上のスピン-1/2$ハイゼンベルク模型の量子位相図の性質に関するマルチメソッドな研究である。
• 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: Motivated by the search for unconventional orders in frustrated quantum magnets, we present a multi-method investigation into the nature of the quantum phase diagram of the spin-$1/2$ Heisenberg model on the maple-leaf lattice with three symmetry-inequivalent nearest-neighbor interactions. It has been argued that the parameter regime with antiferromagnetic couplings on hexagons $J_h$ and ferromagnetic couplings on triangles $J_t$ and dimer $J_d$ bonds, is potentially host to a cornucopia of emergent phases with unconventional orders. Our analysis indeed identifies an extended region where any conventional dipolar magnetic order is absent. A hexagonal singlet state is found in the region around $J_{d}=J_{t}=0$, while a dimerized hexagonal singlet order of a lattice nematic character appears proximate to the phase boundary with the c$120^\circ$ antiferromagnetic order. Interestingly, upon traversing the bulk of the paramagnetic (PM) region, we find a variety of distinct correlation profiles, which are qualitatively different from those of the hexagonal singlet and dimerized hexagonal singlet orders but feature no appreciable spin-nematic response, while the boundary with the ferromagnetic phase shows evidence of spin-nematic order. This PM region is thus likely host to an ensemble of nonmagnetic phases which could putatively include quantum spin liquids. Our phase diagram is built from a complementary application of state-of-the-art implementations of the cluster mean-field and pseudo-fermion functional renormalization group approaches, together with an unconstrained Luttinger-Tisza treatment of the model providing insights from the semi-classical limit.
• Abstract（参考訳）: フラストレーション量子マグネットにおける非定常秩序の探索により,3つの対称性等価近傍相互作用を持つメープルリーフ格子上のスピン=1/2$ハイゼンベルク模型の量子相図の性質を多次元的に研究する。 六角形上の反強磁性結合と三角形上の強磁性結合とJ_t$とdimer $J_d$結合とのパラメータ構造は、伝統的でない順序の創発的な位相のコーノコピアをホストする可能性があると論じられている。 我々の分析は、従来の双極子磁気秩序が欠如している領域を実際に特定している。 J_{d}=J_{t}=0$の領域では六角一重項状態がみられ、格子ネマティックなキャラクタの2重化六角一重項秩序は、c$120^\circ$反強磁性秩序の相境界に近接している。 興味深いことに、常磁性(PM)領域の大部分を横切ると、ヘキサゴナル・シングルトと2つのヘキサゴナル・シングルト・オーダーと質的に異なる様々な相関プロファイルが見つかるが、スピンネマティックな応答は認められず、強磁性相の境界はスピンネマティック・オーダーの証拠を示す。 したがって、このPM領域は、量子スピン液体を含む可能性がある非磁性相のアンサンブルにホストされる可能性が高い。 我々の位相図は、クラスタ平均場と擬フェルミオン関数的再正規化群アプローチの相補的な実装と、半古典的極限から洞察を与えるモデルの制約のないLuttinger-Tisza処理から構築される。

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