Continuous interpolation between the fully frustrated Ising and quantum dimer models

We propose a quantum model interpolating between the fully frustrated spin-1/2 Ising model in a transverse field and a dimer model. This model contains a resonating-valence-bond phase, including a line with an exactly solvable ground state of Rokhsar-Kivelson type. We discuss the phase diagrams of this model on the square and triangular (in terms of the dimer representation) lattices.

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Concepts associés (2)

Quantum dimer models

Quantum dimer models were introduced to model the physics of resonating valence bond (RVB) states in lattice spin systems. The only degrees of freedom retained from the motivating spin systems are the valence bonds, represented as dimers which live on the lattice bonds. In typical dimer models, the dimers do not overlap ("hardcore constraint"). Typical phases of quantum dimer models tend to be valence bond crystals. However, on non-bipartite lattices, RVB liquid phases possessing topological order and fractionalized spinons also appear.

Modèle d'Ising

Le modèle d'Ising est un modèle de physique statistique qui a été adapté à divers phénomènes caractérisés par des interactions locales de particules à deux états. L'exemple principal est le ferromagnétisme pour lequel le modèle d'Ising est un modèle sur réseau de moments magnétiques, dans lequel les particules sont toujours orientées suivant le même axe spatial et ne peuvent prendre que deux valeurs. Ce modèle est parfois appelé modèle de Lenz-Ising en référence aux physiciens Wilhelm Lenz et Ernst Ising.