JPCM编辑优选：三角格子自旋1/2海森堡模型120°序的磁化强度：最新DMRG研究
文章介绍
Jiale Huang（黄家乐）, Xiangjian Qian（钱湘坚）, Mingpu Qin（秦明普）
通讯作者：
- 秦明普，上海交通大学物理与天文学院/合肥国家实验室
研究背景：
三角格子上自旋1/2海森堡模型是研究量子磁性中阻搓效应最简单的模型。自20世纪70年代以来，它的基态性质一直是量子磁性研究中的热点。早期的研究推测该模型的基态可能是共振价键量子自旋液体，但后续的研究表明它的基态实际上是具有三套子格点的120°序。尽管如此，关于该磁序磁化强度的精确值仍存在较大争议，以往的研究中得到的磁化强度的最大值几乎是最小值的两倍。得益于最近算法的改进和算力的提升，本文利用DMRG方法结合可靠的有限尺寸外推，确定了该物理量的精确值，澄清了文献中的争议。
研究内容：
在这项研究中，我们将DMRG计算的保留状态数D推进到了24000，确保了DMRG截断误差进入了线性收敛区域。通过将截断误差外推到0，确保了结果的可靠性。计算中体系的宽度Ly最大达到了12，通过对宽度的外推和对不同长宽比得到结果的比较得到了可靠的热力学极限下的磁化强度（图1）。
图1. 不同长宽比α下DMRG计算得到的磁化强度M随着体系宽度Ly变化结果图。
我们得到的三角格子上自旋1/2海森堡模型120° 序磁化强度的保守估计值为：M0=0.208(8)，平均每个格点的基态能量的估计值为：Eg=-0.5503(8)。这些结果为现有方法准确性的校验（图2）和未来新方法的发展提供了重要的基准值。
图2. 不同方法得到的M0（磁化强度）结果之间的比较。
作者介绍
秦明普 副教授
上海交通大学
- 秦明普，现任上海交通大学长聘教轨副教授。专注于凝聚态物理中的强关联量子多体方法的发展和相关难点问题（高温超导机理等）的研究。提出了自洽优化限制路径蒙特卡洛中试探波函数的方法，摆脱了该方法对于初始试探波函数的依赖，使得限制路径蒙特卡洛变得可靠。提出了解纠缠网络嵌套的矩阵乘积态结构，缓解了DMRG求解二维量子体系的困难。在二维掺杂 Hubbard 模型基态性质的求解和高温超导机理的研究上做出了一些工作。
期刊介绍
- 2022年影响因子：2.7 Citescore: 4.6
- Journal of Physics: Condensed Matter (JPCM)为读者提供凝聚态物理、软物质、纳米科学和生物物理各领域的最新研究成果。JPCM发表实验/理论分析和模拟研究，读者可以获取涉及下列领域的专题综述、快报和特刊：表面、界面和原子尺度的科学，液体、软物质和生物物理，纳米材料和纳米电子，固体结构的晶格动力，电子结构，超导体和金属、半导体，电介质和铁电，以及磁学与磁性材料。