論文の概要: Entanglement-entropy analysis of critical and topological quantum phases in a frustrated spin-1/2 Heisenberg ladder
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.21242v1
- Date: Fri, 19 Jun 2026 09:09:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-26 07:07:56.010144
- Title: Entanglement-entropy analysis of critical and topological quantum phases in a frustrated spin-1/2 Heisenberg ladder
- Title（参考訳）: フラストレーションスピン-1/2ハイゼンベルクはしごにおける臨界および位相量子相のエンタングルメント-エントロピー解析
- Authors: Azadeh Ghannadan, Hana Vargová, Jozef Genzor, Roman Krčmár, Andrej Gendiar,
- Abstract要約: 横磁場中におけるフラストレーションスピン-1/2ハイゼンベルクはしごの基底状態相図について検討した。
我々は,ラング・シンレット,ハルダン様,友長・ラッティンガー液体,缶詰イジング順序,XY偏極,強磁性状態を含む6つの異なる基底状態相を同定した。
- 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: We investigate the ground-state phase diagram of a frustrated spin-1/2 Heisenberg ladder in the transverse magnetic field with an anisotropic inter-rung exchange coupling $α$. This bond-anisotropic parameter continuously interpolates among the Ising-like limit $α=0$, the isotropic point $α=1$, and the XY-dominated regime $α\gg 1$. Using density-matrix renormalization group calculations within a matrix-product-state framework, we analyze bipartite entanglement, magnetization, and spin correlations to characterize the emergent quantum phases. We identify six distinct ground-state phases, including rung-singlet, Haldane-like, Tomonaga-Luttinger liquid, canted Ising-ordered, XY-polarized, and ordered ferromagnetic states. While magnetization and local correlations provide a first insight into phase classifications, the finite-size scaling of the entanglement measures offers a more sensitive and unified diagnostics of both gapped and gapless regimes. In the gapless regime, we extract the central charge $c \simeq 1$, confirming Tomonaga-Luttinger liquid behavior, while at the transition between the canted Ising and ferromagnetic phases, we observe $c \simeq 1/2$, consistent with the Ising universality. Finally, we find that both the Haldane-like behavior and the extended critical Tomonaga-Luttinger liquid regime are strongly confined to the vicinity of the isotropic point $α= 1$.
- Abstract（参考訳）: 横磁場中におけるフラストレーションされたスピン-1/2ハイゼンベルクはしごの基底状態相図を異方性交換結合$α$で検討した。
この結合異方性パラメータは、Ising-like limit $α=0$, isotropic point $α=1$, and the XY-dominated regime $α\gg 1$の間で連続的に補間される。
行列-積-状態の枠組みにおける密度-行列再正規化群計算を用いて、二部格子の絡み合い、磁化、スピン相関を分析し、創発的量子相を特徴づける。
我々は,ラング・シンレット,ハルダン様,友長・ラッティンガー液体,缶詰イジング順序,XY偏極,強磁性状態を含む6つの異なる基底状態相を同定した。
磁化と局所相関は、位相分類に関する最初の洞察を与えるが、絡み合い尺度の有限サイズのスケーリングは、ギャップと隙間のない状態のより敏感で統一された診断を提供する。
空隙のない状態では、中央電荷$c \simeq 1$を抽出し、友長・ルッティンガー液体の挙動を確認する一方、缶詰Isingと強磁性相の遷移において、Isingの普遍性と一致した$c \simeq 1/2$を観測する。
最後に, ハルダン様挙動と拡張臨界友長・ラッティンガー液相は, 等方点の近傍に強く閉じ込められていることが判明した。
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