Изучение свойств квантовой спиновой жидкости в трехмерной модели Китаева

В данной работе анализируется фононная динамика в трехмерной модели Китаева для решетки гиперсот. Как и в известной модели Китаева для шестиугольной решетки, эта модель является точно решаемой. Для изотропной модели основным состоянием будет квантовая спиновая жидкость, спектр низкотемпературных возбуждений которой для майорановских фермионов будет являться линией нулевых энергий. В нашей работе мы показываем, что дробные возбуждения данной китаевской спиновой жидкости оказывают отчетливое влияние на динамику фононов, что делает ее перспективным инструментом для изучения материалов-кандидатов в квантовые спиновые жидкости. В частности, мы сосредоточимся на влиянии дробных возбуждений на затухание звука, который характеризует рассеяние фононов на дробных возбуждениях. Мы посчитали коэффициент затухания звука как мнимую часть диагональных элементов фононной собственной энергии и нашли его угловую зависимость.