論文の概要: Quantum dynamics in strongly driven random dipolar magnets
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.07834v1
- Date: Tue, 18 Feb 2020 19:09:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-03 06:49:34.453084
- Title: Quantum dynamics in strongly driven random dipolar magnets
- Title（参考訳）: 強駆動型ランダム双極子磁石の量子力学
- Authors: M. Buchhold, C. S. Tang, D. M. Silevitch, T. F. Rosenbaum, G. Refael
- Abstract要約: 2つのほぼ退化経路間の破壊的干渉が強い磁気モーメントの磁化率のスペクトル孔を燃焼させることを示す。
磁気モーメントの大きなクラスタでは、対応するレベルスキームは、ほぼ孤立した多体$Lambda$-schemesに分離される。
これによりファノ共鳴の観測が可能となり、熱力学の極限でもよく見られるイジング近似に対する多体量子補正が引き起こされる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The random dipolar magnet LiHo$_x$Y$_{1-x}$F$_4$ enters a strongly frustrated
regime for small Ho$^{3+}$ concentrations with $x<0.05$. In this regime, the
magnetic moments of the Ho$^{3+}$ ions experience small quantum corrections to
the common Ising approximation of LiHo$_x$Y$_{1-x}$F$_4$, which lead to a
$Z_2$-symmetry breaking and small, degeneracy breaking energy shifts between
different eigenstates. Here we show that destructive interference between two
almost degenerate excitation pathways burns spectral holes in the magnetic
susceptibility of strongly driven magnetic moments in LiHo$_x$Y$_{1-x}$F$_4$.
Such spectral holes in the susceptibility, microscopically described in terms
of Fano resonances, can already occur in setups of only two or three frustrated
moments, for which the driven level scheme has the paradigmatic
$\Lambda$-shape. For larger clusters of magnetic moments, the corresponding
level schemes separate into almost isolated many-body $\Lambda$-schemes, in the
sense that either the transition matrix elements between them are negligibly
small or the energy difference of the transitions is strongly off-resonant to
the drive. This enables the observation of Fano resonances, caused by many-body
quantum corrections to the common Ising approximation also in the thermodynamic
limit. We discuss its dependence on the driving strength and frequency as well
as the crucial role that is played by lattice dissipation.
- Abstract（参考訳）: ランダム双極磁石LiHo$_x$Y$_{1-x}$F$_4$は、x<0.05$の小さなHo$^{3+}$濃度に対して強いフラストレーション状態に入る。
この状態において、Ho$^{3+}=イオンの磁気モーメントは、LiHo$_x$Y$_{1-x}$F$_4$の共通イジング近似に対する小さな量子補正を経験し、これは、Z_2$対称性の破れと異なる固有状態間のエネルギーシフトを小さな縮退させる。
この結果から, liho$_x$y$_{1-x}$f$_4$の強磁場モーメントの磁化率において, ほぼ縮退する2つの励起経路間の破壊的干渉がスペクトルホールを燃やすことがわかった。
ファノ共鳴(英語版)によって顕微鏡的に記述されたこのような感受性のスペクトルホールは、駆動レベルスキームがパラダイム的な$\Lambda$-shapeを持つような2、3つのフラストレーションモーメントのセットアップで既に起こりうる。
大きな磁気モーメントのクラスターに対して、対応するレベルスキームは、それらの遷移行列要素が無視できるほど小さいか、遷移のエネルギー差がドライブに強いオフ共鳴であるという意味で、ほぼ孤立した多体$\lambda$-スキームに分離される。
これにより、熱力学的極限における共通イジング近似に対する多体量子補正によるファノ共鳴の観測が可能になる。
本稿では,その駆動強度と周波数依存性,および格子の散逸が果たす重要な役割について考察する。
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