論文の概要: Precise determination of low energy electronuclear Hamiltonian for
LiY$_{1-x}$Ho$_{x}$F$_{4}$
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.09233v1
- Date: Wed, 16 Dec 2020 19:56:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-20 10:52:49.878078
- Title: Precise determination of low energy electronuclear Hamiltonian for
LiY$_{1-x}$Ho$_{x}$F$_{4}$
- Title（参考訳）: LiY$_{1-x}$Ho$_{x}$F$_{4}$に対する低エネルギー電気核ハミルトニアンの精密決定
- Authors: A. Beckert, R.I. Hermans, M. Grimm, J.R. Freeman, E.H. Linfield, A.G.
Davies, M. M\"uller, H. Sigg, S. Gerber, G. Matmon, G. Aeppli
- Abstract要約: 光学分光法を用いて、希土類量子磁石LiY$_1-x$Ho$_x$F$4$の最低結晶場エネルギーを測定する。
6mathrmLi$と7mathrmLi$同位体によるエネルギー準位分裂と、非等間隔の超微細遷移を観測することができる。
- 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: We use complementary optical spectroscopy methods to directly measure the
lowest crystal-field energies of the rare-earth quantum magnet
LiY$_{1-x}$Ho$_{x}$F$_{4}$, including their hyperfine splittings, with more
than 10 times higher resolution than previous work. We are able to observe
energy level splittings due to the $^6\mathrm{Li}$ and $^7\mathrm{Li}$
isotopes, as well as non-equidistantly spaced hyperfine transitions originating
from dipolar and quadrupolar hyperfine interactions. We provide refined crystal
field parameters and extract the dipolar and quadrupolar hyperfine constants
${A_J=0.02703\pm0.00003}$ $\textrm{cm}^{-1}$ and ${B= 0.04 \pm0.01}$
$\textrm{cm}^{-1}$, respectively. Thereupon we determine all crystal-field
energy levels and magnetic moments of the $^5I_8$ ground state manifold,
including the (non-linear) hyperfine corrections. The latter match the
measurement-based estimates. The scale of the non-linear hyperfine corrections
sets an upper bound for the inhomogeneous line widths that would still allow
for unique addressing of a selected hyperfine transition. e.g. for quantum
information applications. Additionally, we establish the far-infrared,
low-temperature refractive index of LiY$_{1-x}$Ho$_{x}$F$_{4}$.
- Abstract（参考訳）: 我々は、超微粒子分裂を含む希土類量子磁石liy$_{1-x}$ho$_{x}$f$_{4}$の最低結晶場エネルギーを直接測定するために相補的な光学分光法を用いる。
エネルギー準位は$^6\mathrm{Li}$と$^7\mathrm{Li}$同位体と、双極子と四極子相互作用に由来する非等間隔の超微細遷移によって観測できる。
結晶場パラメータを改良し, 双極子定数${a_j=0.02703\pm0.00003}$$\textrm{cm}^{-1}$および${b=0.004 \pm0.01}$$$\textrm{cm}^{-1}$を抽出する。
このとき、(非線形)超微細補正を含む、$^5I_8$基底状態多様体のすべての結晶場エネルギーレベルと磁気モーメントを決定する。
後者は測定に基づく見積もりと一致する。
非線型超微細補正のスケールは、選択された超微細遷移のユニークなアドレッシングを可能にする不均一な線幅の上限を設定する。
例えば、量子情報応用などです。
さらに、LiY$_{1-x}$Ho$_{x}$F$_{4}$の遠赤外線、低温屈折率を確立する。
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