自旋轨道耦合Su-Schrieffer-Heeger模型的量子相变

doi:10.13451/j.sxu.ns.2023076

山西大学学报(自然科学版) ›› 2024, Vol. 47 ›› Issue (03) : 583 -590. DOI: 10.13451/j.sxu.ns.2023076

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摘要

本文研究了粒子间短程排斥相互作用和自旋轨道耦合效应对SSH (Su-Schrieffer-Heeger)模型量子相与相变的影响。利用密度矩阵重整化群方法（Density-matrix Renormalization Group Method, DMRG）分析了粒子数密度分布、密度结构因子、纠缠熵和纠缠谱等，在弱相互作用区间，不同自旋轨道耦合参数下存在数目不一样的非平庸拓扑边缘态，而随着相互作用的增强，系统手征对称自发破缺，在自旋轨道耦合强度和相互作用的高值区域，出现密度波相。最后确定了相边界进而得到相图。用密度结构因子刻画该模型的拓扑相变点时，发现在小尺寸下，密度结构因子峰值在相变点存在突变，而当系统尺寸足够大时，突变消失，峰值呈现出奇异性。