論文の概要: Interacting quantum criticality with U(1) symmetry breaking in 1+1 dimensions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.06682v1
• Date: Mon, 05 Oct 2026 16:49:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-08 23:43:21.081421
• Title: Interacting quantum criticality with U(1) symmetry breaking in 1+1 dimensions
• Title（参考訳）: 1+1次元におけるU(1)対称性の破れを伴う相互作用量子臨界
• Abstract要約: 格子スピン-1/2$およびスピン-1$チェーンにおけるU(1)スピン回転対称性の自発的破壊と相互作用量子臨界点の出現を実証する。 この結果は、フラストレーションのないモデルによるこの批判理論の微妙な実現とは相容れない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The Hohenberg-Mermin-Wagner theorem motivates the expectation that continuous symmetries remain unbroken in one-dimensional quantum ground states. Here, contrary to this expectation, we demonstrate the spontaneous breaking of U(1) spin-rotation symmetry and the emergence of an interacting quantum critical point in lattice spin-$1/2$ and spin-$1$ chains. Using subsystem Binder scaling, we locate the critical point and determine the correlation-length critical exponent as $ν= 0.60 \pm 0.02$, distinct from the Gaussian value $0.5$ but consistent with the perturbative renormalization-group prediction. We further analyze the finite-size scaling of the lowest neutral excitation gap and obtain the dynamical critical exponent $z=1.986 \pm 0.005$. The result $z < 2$ is incompatible with microscopic realizations of this critical theory by frustration-free models, implying a mechanism for continuous symmetry breaking in one-dimensional quantum ground states distinct from frustration freeness.
• Abstract（参考訳）: Hohenberg-Mermin-Wagnerの定理は、連続対称性が1次元の量子基底状態において未破壊のままであるという期待を動機付けている。 ここでは、この予想に反して、U(1)スピン回転対称性の自発的な破れと相互作用する量子臨界点の格子スピン-1/2$およびスピン-1$チェーンにおける出現を示す。 サブシステム Binder スケーリングを用いて、臨界点を見つけ、相関長臨界指数を$ν= 0.60 \pm 0.02$と決定する。 さらに、最低中性励起ギャップの有限サイズスケーリングを分析し、動的臨界指数$z=1.986 \pm 0.005$を得る。 その結果、$z < 2$ はフラストレーションフリーモデルによるこの臨界理論の顕微鏡的実現とは相容れないため、フラストレーション自由性とは異なる1次元量子基底状態における連続対称性の破れのメカニズムが示唆される。

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