論文の概要: Dynamical Spectral Function of the Kagome Quantum Spin Liquid

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.18831v1
• Date: Sun, 21 Dec 2025 17:28:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-12-23 18:54:32.521293
• Title: Dynamical Spectral Function of the Kagome Quantum Spin Liquid
• Title（参考訳）: かごめ量子スピン液体の動的スペクトル関数
• Authors: Jiahang Hu, Runze Chi, Yibin Guo, B. Normand, Hai-Jun Liao, T. Xiang,
• Abstract要約: 量子スピン液体(QSL)は、エキゾチックな分数化磁化とゲージ場励起をホストする。 我々は、J_1$-$J$カゴメ・ハイゼンベルクモデルの全動的関数を得るために、最先端テンソル・ネットワーク法を用いる。 これらの結果は、非常にフラストレーションの強い量子磁石におけるスピン励起の統一的な理解を確立する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.6844596773116454
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum spin liquids (QSLs) host exotic fractionalized magnetic and gauge-field excitations whose microscopic origins and experimental verification remain frustratingly elusive. In the absence of static magnetic order, the spin excitation spectrum constitutes the crucial probe of QSL behavior, but its theoretical computation remains a serious challenge. Here we employ state-of-the-art tensor-network methods to obtain the full dynamical spectral function of the $J_1$-$J_2$ kagome Heisenberg model and benchmark our results by tracking their evolution across the magnetically ordered and QSL phases. Reducing $|J_2|/J_1$ causes increasingly strong spin-wave renormalization, flattening these modes then merging them into a continuum characteristic of deconfined spinons at all finite energies in the QSL. The low-energy continuum and the occurrence of gap closure at multiple high-symmetry points identify this gapless QSL as the U(1) Dirac spin liquid. These results establish a unified understanding of spin excitations in highly frustrated quantum magnets and provide clear spectral fingerprints for experimental detection in candidate kagome QSL materials.
• Abstract（参考訳）: 量子スピン液体(QSL)は、微視的起源と実験的検証がいまだにフラストレーションに富んでいる、エキゾチックな分別化磁気およびゲージ場励起をホストする。 静磁場秩序がない場合、スピン励起スペクトルはQSLの挙動の重要なプローブを構成するが、理論計算は依然として深刻な課題である。 ここでは、J_1$-$J_2$kagome Heisenbergモデルのフルダイナミックスペクトル関数を得るために、最先端テンソルネットワーク法を用い、磁化秩序およびQSL相の進化を追跡することにより、その結果をベンチマークする。 $|J_2|/J_1$を下げると、強いスピン波再正規化が起こり、これらのモードを平らにし、QSLのすべての有限エネルギーで分解されたスピノンの連続特性にマージする。 低エネルギー連続体と複数の高対称性点におけるギャップ閉鎖は、このギャップレスQSLをU(1)ディラックスピン液体と同定する。 これらの結果は、高フラストレーション量子マグネットにおけるスピン励起の統一的な理解を確立し、カゴ目QSL候補材料における実験的検出のための透明なスペクトル指紋を提供する。

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