Building models of topological quantum criticality from pivot Hamiltonians
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Progress in understanding symmetry-protected topological (SPT) phases has been greatly aided by our ability to construct lattice models realizing these states. In contrast, a systematic approach to constructing models that realize quantum critical points between SPT phases is lacking, particularly in dimension d&gt;1 <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mrow> <mml:mi>d</mml:mi> <mml:mo>></mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> . Here, we show how the recently introduced notion of the pivot Hamiltonian—generating rotations between SPT phases—facilitates such a construction. We demonstrate this approach by constructing a spin model on the triangular lattice, which is midway between a trivial and SPT phase. The pivot Hamiltonian generates a U(1) <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mrow> <mml:mi>U</mml:mi> <mml:mo stretchy="false" form="prefix">(</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo stretchy="false" form="postfix">)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> pivot symmetry which helps to stabilize a direct SPT transition. The sign-problem free nature of the model—with an additional Ising interaction preserving the pivot symmetry—allows us to obtain the phase diagram using quantum Monte Carlo simulations. We find evidence for a direct transition between trivial and SPT phases that is consistent with a deconfined quantum critical point with emergent SO(5) <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mrow> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mi>O</mml:mi> <mml:mo stretchy="false" form="prefix">(</mml:mo> <mml:mn>5</mml:mn> <mml:mo stretchy="false" form="postfix">)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> symmetry. The known anomaly of the latter is made possible by the non-local nature of the U(1) <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mrow> <mml:mi>U</mml:mi> <mml:mo stretchy="false" form="prefix">(</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo stretchy="false" form="postfix">)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> pivot symmetry. Interestingly, the pivot Hamiltonian generating this symmetry is nothing other than the staggered Baxter-Wu three-spin interaction. This work illustrates the importance of U(1) <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mrow> <mml:mi>U</mml:mi> <mml:mo stretchy="false" form="prefix">(</mml:mo> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mo stretchy="false" form="postfix">)</mml:mo> </mml:mrow> </mml:math> pivot symmetries and proposes how to generally construct sign-problem-free lattice models of SPT transitions with such anomalous symmetry groups for other lattices and dimensions.
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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 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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