Competing <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mi>U</mml:mi></mml:math>(1) and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msub><mml:mi mathvariant="double-struck">Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math> dipolar-octupolar quantum spin liquids on the pyrochlore lattice: Application to <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Ce</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>Zr</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:math>
Notice bibliographique
Résumé
Recent experiments on the dipolar-octupolar pyrochlore compound ${\mathrm{Ce}}_{2}{\mathrm{Zr}}_{2}{\mathrm{O}}_{7}$ indicate that it may realize a three-dimensional quantum spin liquid (QSL). In particular, the analyses of available data suggest that the system is in a region of parameter space, where the so-called $\ensuremath{\pi}$-flux $U(1)$ octupolar quantum spin ice (QSI) with an emergent photon could be realized. However, because the system is far from the perturbative classical spin ice regime, it is unclear whether the quantum ground state is primarily a coherent superposition of 2-in-2-out configurations as in the canonical QSI phases. In this work, we explore other possible competing quantum spin-liquid states beyond QSI using the Schwinger boson parton construction of the dipolar-octupolar pseudospin-1/2 model. After classifying all symmetric $U(1)$ and ${\mathbb{Z}}_{2}$ QSLs using the projective symmetry group (PSG), we construct a mean-field phase diagram that possesses a number of important features observed in an earlier exact diagonalization study. In the experimentally relevant frustrated region of the phase diagram, we find two closely competing gapped ${\mathbb{Z}}_{2}$ QSLs with a narrow spinon dispersion. The equal-time and dynamical spin structure factors of these states show key features similar to what was reported in neutron scattering experiments. Hence, these QSLs are closely competing ground states in addition to the $\ensuremath{\pi}$-flux $U(1)$ QSI, and they should be taken into account on equal footing for the interpretation of experiments on ${\mathrm{Ce}}_{2}{\mathrm{Zr}}_{2}{\mathrm{O}}_{7}$.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,006 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,008 | 0,007 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,004 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,636 | 0,555 |
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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».