Fracton topological order from nearest-neighbor two-spin interactions and dualities
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Fracton topological order describes a remarkable phase of matter, which can be characterized by fracton excitations with constrained dynamics and a ground-state degeneracy that increases exponentially with the length of the system on a three-dimensional torus. However, previous models exhibiting this order require many-spin interactions, which may be very difficult to realize in a real material or cold atom system. In this work, we present a more physically realistic model which has the so-called X-cube fracton topological order [Vijay, Haah, and Fu, Phys. Rev. B 94, 235157 (2016)] but only requires nearest-neighbor two-spin interactions. The model lives on a three-dimensional honeycomb-based lattice with one to two spin-1/2 degrees of freedom on each site and a unit cell of six sites. The model is constructed from two orthogonal stacks of ${Z}_{2}$ topologically ordered Kitaev honeycomb layers [Kitaev, Ann. Phys.321, 2 (2006)], which are coupled together by a two-spin interaction. It is also shown that a four-spin interaction can be included to instead stabilize 3+1D ${Z}_{2}$ topological order. We also find dual descriptions of four quantum phase transitions in our model, all of which appear to be discontinuous first-order transitions.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle