Некоторые предельные случаи модели Гейзенберга XXZ (2/2)

ПРИМЕЧАНИЕ. Поскольку это был длинный вопрос, я разделил его на два разных вопроса!

Для курса по квантовой интегрируемости я читаю эти заметки. (Франчини: Заметки о методах анзаца Бете. Конспект лекций (2011))

У меня возникли некоторые вопросы относительно модели Heisenberg XXZ. Общая идея состоит в том, что мы будем решать несколько версий этой модели в классе, используя подход Bethe Ansatz. Однако основы мне еще не ясны. Рассмотрим гамильтониан:

ЧАС ^ "=" Дж я "=" 1 Н ( С Дж Икс С Дж + 1 Икс + С Дж у С Дж + 1 у + Δ С Дж г С Дж + 1 г ) 2 час я "=" 1 Н С Дж г ,
где мы имеем периодические граничные условия: С Дж + Н α "=" С Дж α . В дальнейшем я установлю час "=" 0 .

  1. Сдача Дж Δ мы получаем модель Изинга также с основным состоянием | 0 >= | ↑↑↑ ↑> . Означает ли это, что модель Изинга и модель XXX эквивалентны? Я также заметил, что состояния | ↑↑↑↓↑↑↑> и | ↑↑↑↓↓↑↑> имеют одинаковую энергию, а именно Е "=" Дж Δ / 2 . Это означает, что когда одно вращение переворачивается, больше не требуется энергии, чтобы перевернуть еще раз! Это причина того, что модель Изинга в 1D не имеет фазового перехода? Я знаю, что это связано с тем, что в 1D число ближайших соседей одинаково для одного спина и домена спинов, но я забыл точное рассуждение, которое я когда-то понял. (Аргумент Пайерлса?) Наконец, в примечаниях, которые я упомянул, говорится, что домены в этом ферромагнитном состоянии имеют спин С "=" 1 . На одно возбужденное вращение я могу это видеть, но на большее — нет. Как это увидеть?
  2. Сдача Дж Δ мы получаем антиферромагнитное основное состояние. Низкоэнергетические возбуждения теперь являются доменными стенками. Я действительно не понимаю, почему они несут вращение С "=" 1 / 2 . Опять же, как об этом думать?

Ответы (1)

1.) Проще всего посчитать энергию, как у доменных стенок. Обе нарисованные вами конфигурации имеют две доменные стены. Каждая доменная стена стоит энергии Е Δ / 2 , поэтому обе конфигурации имеют энергию Е Δ выше основного состояния. Я тоже не понимаю, как можно считать спин домена за 1. Возможно, это спин/сайт?

2.) Увидеть, что доменная граница между двумя основными антиферромагнитными состояниями имеет спин 1 / 2 , посмотрите на спиновую конфигурацию с доменной стенкой и разделите спин на каждом сайте поровну между соседними ссылками. Например, если есть спин С г "=" 1 / 2 на месте я и спина С г "=" 1 / 2 на месте я + 1 , вы бы сказали, что есть 0 крутись по ссылке < я , я + 1 > . Аналогично, если есть вращение С г "=" 1 / 2 на месте я и спина С г "=" 1 / 2 на месте я + 1 , вы бы сказали, что есть вращение С г "=" 1 / 2 по ссылке < я , я + 1 > . Таким образом, вы получите 0 везде, кроме случаев, когда есть два спина одного и того же типа подряд (т. е. там, где есть доменная стена). На доменной стене вы получаете С г "=" ± 1 / 2 .