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Kitaev 蜂窝模型在量子自旋液体的探索中起着关键作用，其中分数准粒子将在无退相干拓扑量子计算中提供应用。关键因素是键依赖的 Ising 型相互作用，称为 Kitaev 相互作用，它需要自旋和轨道自由度之间的强纠缠。在这里，我们研究了显示稳健 Kitaev 相互作用的稀土材料的识别和设计。我们通过开发专为大规模计算而设计的并行计算程序，仔细研究了所有可能的 4 f 电子配置，这需要微扰过程中多达 600 多万个中间态。我们的分析表明，在所有 Kramers 二重态的实现中，各向同性的 Heisenberg J 和各向异性的 Kitaev K 相互作用之间都存在主要的相互作用。值得注意的是，具有 4 f 3 和 4 f 11 配置的实例展示了 K 相对于 J 的普遍性，这为探索化合物（包括 Nd 3 + 和 Er 3 +）中的 Kitaev 量子自旋液体带来了意想不到的前景。
通过大规模计算分析探索稀土 Kitaev 磁体
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