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热力学极限是统计力学的基础，奠定了研究人员对多体相的理解。该原理假设当系统在固定粒子密度下无限增大时，会形成与边界形状无关的明确宏观相。该研究团队构建了明确的量子自旋和二聚体哈密顿量，其基态违背了这一原理。该工作基于先前关于阿兹特克钻石和方八边形堡垒上经典二聚体的数学研究——在这些体系中，无限尺寸极限下观测到几何依赖的相行为。研究人员逆向设计了方晶格和方八边形晶格上的量子自旋哈密顿量，其在Rokhsar-Kivelson点的基态可由经典二聚体覆盖描述。 通过钻石形区域的研究，该团队发现宏观边界区域展现出与正方形区域截然不同的量子相。为探究这些相的本质，研究人员计算了二聚体-二聚体和磁涡旋关联函数，并改进基于Kasteleyn矩阵的分析与数值方法以计算磁涡旋关联函数——这些方法比标准蒙特卡罗技术效率显著提高。研究结果表明：方八边形晶格仅支持单一短程纠缠有隙相，其二聚体关联函数呈指数衰减，磁涡旋关联函数保持恒定；而当同一模型置于钻石形区域时，在角点附近会出现新的有序相，表现为二聚体交错排列模式。