論文の概要: Onset of a quantum Fisher-Selke sequence in the transverse-field ANNNI model and its bilayer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.05057v1
- Date: Sun, 04 Oct 2026 08:52:42 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2026-10-06 20:56:45.975278
- Title: Onset of a quantum Fisher-Selke sequence in the transverse-field ANNNI model and its bilayer
- Title（参考訳）: 横場ANNNIモデルにおける量子フィッシャー・セルク系列の開始とその2層
- Abstract要約: 正方形格子上および二層膜上における横場軸方向の次アレスト近傍アイシング(ANNNI)モデルについて検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.326654570054705
- License:
- Abstract: We study the transverse-field axial next-nearest-neighbor Ising (ANNNI) model on the square lattice and on a bilayer. At the classical multiphase point $κ=J_2/J_0=1/2$, every configuration of straight domain walls that separates domains of at least two sites is a ground state. The walls are rigid, so perturbation theory in the transverse field $g=Γ/J_0$ can be carried out for each configuration separately, and we take it to order $g^8$. Quantum fluctuations select $\langle 3\rangle$ ($\uparrow\uparrow\uparrow\downarrow\downarrow\downarrow$) at order $g^2$, because spins next to a wall gain the most energy from virtual flips. The structures $\langle 23\rangle$, $\langle 223\rangle$ and $\langle 2223\rangle$ then open between $\langle 3\rangle$ and the antiphase $\langle 2\rangle$ at orders $g^4$, $g^6$ and $g^8$, in the order of the Fisher-Selke sequence of the classical three-dimensional model. A second layer suppresses each successive phase more strongly, beyond the stiffening of the local fields. We test the two widest phases with stochastic series expansion quantum Monte Carlo, comparing the free energies of the competing ordered states by thermodynamic integration, since annealing freezes in the modulation that forms at the ordering transition. The simulations reproduce the $\langle 3\rangle$ wedge to about 1%, and in a pre-registered test $\langle 23\rangle$ is stable at six of seven points, with the seventh resolved by post-hoc runs.
- Abstract（参考訳）: 正方形格子上および二層膜上における横場軸方向の次アレスト近傍アイシング(ANNNI)モデルについて検討した。
古典的多相点 $κ=J_2/J_0=1/2$ において、少なくとも2つの部位の領域を分離する直線的領域壁のすべての構成は基底状態である。
壁は硬いので、横フィールドの摂動理論は各構成に対して別々に行うことができ、これを$g^8$とする。
量子揺らぎは$\langle 3\rangle$$\uparrow\uparrow\downarrow\downarrow\downarrow\downarrow$)を順に選ぶ。
構造 $\langle 23\rangle$, $\langle 223\rangle$ および $\langle 2223\rangle$ と反相 $\langle 2\rangle$ の次数 $g^4$, $g^6$ と $g^8$ の間を古典的な3次元モデルのフィッシャー・セルク列の順序で開く。
第2の層は、局所場の硬化を超えて、各相をより強く抑制する。
最も広い2つの位相を確率級数展開量子モンテカルロを用いて、熱力学的積分により競合する秩序状態の自由エネルギーを比較する。
シミュレーションは$\langle 3\rangle$wedgeを約1%に再現し、事前登録されたテストでは$\langle 23\rangle$は7点中6点で安定であり、7点目はポストホックで解決される。
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