論文の概要: Magnonic Superradiant Phase Transition

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.13263v1
• Date: Mon, 27 Jul 2020 01:00:52 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-08 02:55:57.714233
• Title: Magnonic Superradiant Phase Transition
• Title（参考訳）: マグネシウム超ラジカル相転移
• Authors: Motoaki Bamba, Xinwei Li, Nicolas Marquez Peraca, and Junichiro Kono
• Abstract要約: 我々は、ErFeO3の低温相転移を超ラジカル相転移(SRPT)のマグノン版として記述できることを示した。 近年のテラヘルツ磁気分光法と磁化実験によって決定された現実的なパラメータを用いて、ErスピンとFeマグノンの協調的超強結合が相転移を引き起こすことを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8111829286068912
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We show that the low-temperature phase transition in ErFeO3 that occurs at a critical temperature of ~ 4 K can be described as a magnonic version of the superradiant phase transition (SRPT). The role of photons in the quantum-optical SRPT is played by Fe magnons, while that of two-level atoms is played by Er spins. Our spin model, which is reduced to an extended Dicke model, takes into account the short-range, direct exchange interactions between Er spins in addition to the long-range Er-Er interactions mediated by Fe magnons. By using realistic parameters determined by recent terahertz magnetospectroscopy and magnetization experiments, we demonstrate that it is the cooperative, ultrastrong coupling between Er spins and Fe magnons that causes the phase transition. This work thus proves ErFeO3 to be a unique system that exhibits a SRPT in thermal equilibrium, in contrast to previous observations of laser-driven non-equilibrium SRPTs.
• Abstract（参考訳）: 臨界温度~4Kで発生するErFeO3の低温相転移は、超ラジカル相転移(SRPT)のマグノン版として記述できることを示す。 量子光学srptにおける光子の役割はfeマグノン、二準原子はerスピンである。 我々のスピンモデルは拡張ディッケモデルに還元され、feマグノンによって媒介される長距離er-er相互作用に加えて、erスピン間の短距離直接交換相互作用を考慮に入れている。 最近のテラヘルツ磁気分光および磁化実験によって決定される現実的なパラメータを用いて、erスピンとfeマグノンの相転移を引き起こす協力的かつ超強結合であることを示す。 この研究により、ErFeO3はレーザー駆動の非平衡SRPTの以前の観測とは対照的に、熱平衡においてSRPTを示すユニークな系であることが証明された。

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