論文の概要: A synthetic monopole source of Kalb-Ramond field in diamond
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.00596v2
- Date: Thu, 8 Apr 2021 04:45:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-07 06:51:27.546566
- Title: A synthetic monopole source of Kalb-Ramond field in diamond
- Title（参考訳）: ダイヤモンド中のカルブ・ラモンド場の合成モノポール源
- Authors: Mo Chen, Changhao Li, Giandomenico Palumbo, Yan-Qing Zhu, Nathan
Goldman and Paola Cappellaro
- Abstract要約: ダイヤモンドの単一固体欠陥のスピン度自由度により, 4次元パラメータ空間で合成したテンソルモノポールの特性について報告する。
我々の研究は、固体系におけるテンソルモノポールの最初の検出であり、弦理論に触発されたエキゾチックなトポロジー構造をエミュレートする可能性を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.685768326429203
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Magnetic monopoles play a central role in various areas of fundamental
physics, ranging from electromagnetism to topological states of matter. While
their observation is elusive in high-energy physics, monopole sources of
artificial gauge fields have been recently identified in synthetic matter.
String theory, a potentially unifying framework that encompasses quantum
mechanics, promotes the conventional \emph{vector} gauge fields of
electrodynamics to \emph{tensor} gauge fields, and predicts the existence of
more exotic \emph{tensor monopoles} in 4D space. Here we report on the
characterization of a tensor monopole synthesized in a 4D parameter space by
the spin degrees of freedom of a single solid-state defect in diamond. Using
two complementary methods, we characterize the tensor monopole by measuring its
quantized topological charge and its emanating Kalb-Ramond field. By
introducing a fictitious external field that breaks chiral symmetry, we further
observe an intriguing transition in the spectrum, characterized by spectral
rings protected by mirror symmetries. Our work represents the first detection
of tensor monopoles in a solid-state system and opens up the possibility of
emulating exotic topological structures inspired by string theory.
- Abstract（参考訳）: 磁気モノポールは、電磁気学から物質のトポロジー状態まで、基礎物理学の様々な分野において中心的な役割を果たす。
それらの観測は高エネルギー物理学では解明されていないが、人工ゲージ場のモノポール源は合成物質で最近同定されている。
ストリング理論(英: String theory)は、量子力学を包含する潜在的に統一されたフレームワークであり、4次元空間におけるよりエキゾチックな \emph{tensor monopoles の存在を予測し、従来の電磁力学のゲージ場を \emph{tensor} ゲージ場に促進する。
ここでは, ダイヤモンドの単一固体欠陥のスピン度自由度により, 4次元パラメータ空間で合成されたテンソルモノポールの特性について述べる。
2つの相補的手法を用いて、量子化された位相電荷とその発散するカルブ・ラモンド場を測定することにより、テンソル単極を特徴づける。
カイラル対称性を破る架空の外部場を導入することで、ミラー対称性によって保護されるスペクトル環によって特徴づけられるスペクトルの興味深い遷移を観察する。
我々の研究は、固体系におけるテンソルモノポールの最初の検出であり、弦理論に触発されたエキゾチックなトポロジー構造をエミュレートする可能性を開く。
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