二聚化J1-J2模型中的量子热化

该研究团队重新审视了具有二聚化(δ)或最近邻耦合调制的J1-J2受挫海森堡自旋-1/2链,以探究其热化行为。虽然二聚化倾向于诱发局域化,但次近邻相互作用J2通常促进热化,这使得评估该模型是否符合本征态热化假说(ETH)显得尤为微妙。模型的SU(2)对称性进一步增加了研究难度——针对每个对称子空间进行ETH符合性验证时,分离不同对称子空间本身即是计算量巨大的任务。本研究主要基于两个动机:其一,探究该模型著名的基态相是否与其热化特性存在关联;其二,理解非均匀性(通过δ体现)与超近邻相互作用(通过J2体现)这两个竞争因素如何共同调控系统趋近热平衡的过程。系统分析表明,在δ中等值(约0.5)且J2处于中等(约0.5)至较大(约1)范围内时,ETH满足程度最高——该参数区域恰好对应螺旋基态相。研究同时发现,当系统处于无能隙基态相(即尼尔相范围内)时,ETH更易出现违背。在大δ与小J2参数区间,系统会进入以态密度调制为特征的局域化相(对此相而言评估ETH符合性意义有限)。

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