論文の概要: Protecting Spin Coherence in a Tunable Heisenberg Model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.06087v2
• Date: Sun, 30 Aug 2020 22:00:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-29 06:28:39.023773
• Title: Protecting Spin Coherence in a Tunable Heisenberg Model
• Title（参考訳）: 可変ハイゼンベルクモデルにおけるスピンコヒーレンス保護
• Authors: Emily J. Davis, Avikar Periwal, Eric S. Cooper, Gregory Bentsen, Simon J. Evered, Katherine Van Kirk, Monika H. Schleier-Smith
• Abstract要約: スピン-スピン結合のチューニング可能な異方性を持つ非局所ハイゼンベルク・ハミルトン多様体の族を研究する。 磁化ダイナミクスの画像は、スピン交換相互作用が集合スピンのコヒーレンスを保護することを示している。
• 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: Using an ensemble of atoms in an optical cavity, we engineer a family of nonlocal Heisenberg Hamiltonians with continuously tunable anisotropy of the spin-spin couplings. We thus gain access to a rich phase diagram, including a paramagnetic-to-ferromagnetic Ising phase transition that manifests as a diverging magnetic susceptibility at the critical point. The susceptibility displays a symmetry between Ising interactions and XY (spin-exchange) interactions of the opposite sign, which is indicative of the spatially extended atomic system behaving as a single collective spin. Images of the magnetization dynamics show that spin-exchange interactions protect the coherence of the collective spin, even against inhomogeneous fields that completely dephase the non-interacting and Ising systems. Our results underscore prospects for harnessing spin-exchange interactions to enhance the robustness of spin squeezing protocols.
• Abstract（参考訳）: 光学キャビティ内の原子のアンサンブルを用いて、スピン-スピンカップリングの連続的な可変異方性を持つ非局所ハイゼンベルク・ハミルトンの族を設計する。 これにより、臨界点での磁化率のばらつきを表わす常磁性-強磁性イジング相転移を含む、リッチな位相図へのアクセスを得ることができる。 感受性は、イジング相互作用と反対符号のXY(スピン交換)相互作用の対称性を示し、これは単一の集合スピンとして振る舞う空間的に拡張された原子系を示す。 磁化ダイナミクスの画像は、スピン交換相互作用が非相互作用系とイジング系を完全に崩壊させる不均一場に対してさえ、集合スピンのコヒーレンスを保護することを示している。 以上の結果から,スピン交換相互作用を利用してスピンスクイーズプロトコルのロバスト性を高めることが期待できる。

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