論文の概要: Selection rules in symmetry-broken systems by symmetries in synthetic
dimensions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.04301v1
- Date: Tue, 8 Jun 2021 12:57:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-27 06:37:15.439306
- Title: Selection rules in symmetry-broken systems by symmetries in synthetic
dimensions
- Title（参考訳）: 合成次元の対称性による対称性-ブローク系の選択規則
- Authors: Matan Even Tzur, Ofer Neufeld, Avner Fleischer, Oren Cohen
- Abstract要約: 対称性を損なうシステムは、新しい種類の対称性と選択規則を体系的に示す。
新しい対称性と選択規則のクラスは、既存の対称性破壊分光法の範囲を拡張している。
- 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: Selection rules are often considered a hallmark of symmetry. When a symmetry
is broken, e.g., by an external perturbation, the system exhibits selection
rule deviations which are often analyzed by perturbation theory. Here, we
employ symmetry-breaking degrees of freedom as synthetic dimensions, to
demonstrate that symmetry-broken systems systematically exhibit a new class of
symmetries and selection rules. These selection rules determine the scaling of
a system's observables (to all orders in the strength of the symmetry-breaking
perturbation) as it transitions from symmetric to symmetry-broken. We
specifically analyze periodically driven (Floquet) systems subject to two
driving fields, where the first field imposes a spatio-temporal symmetry, and
the second field breaks it, imposing a symmetry in synthetic dimensions. We
tabulate the resulting synthetic symmetries for (2+1)D Floquet group symmetries
and derive the corresponding selection rules for high harmonic generation (HHG)
and above-threshold ionization (ATI). Finally, we observe experimentally HHG
selection rules imposed by symmetries in synthetic dimensions. The new class of
symmetries & selection rules extends the scope of existing symmetry breaking
spectroscopy techniques, opening new routes for ultrafast spectroscopy of
phonon-polarization, spin-orbit coupling, and more.
- Abstract（参考訳）: 選択規則はしばしば対称性の目印と見なされる。
例えば、外部摂動によって対称性が破られた場合、システムは摂動理論によってしばしば解析される選択規則偏差を示す。
ここでは、対称性を破る自由度を合成次元として、対称性崩壊系が新しい対称性と選択規則のクラスを体系的に示すことを実証する。
これらの選択規則は(対称性を破る摂動の強さの全ての順序に対して)系の可観測物のスケーリングを決定する。
具体的には,2つの駆動場に従属する周期駆動(フロッケ)系を解析し,第1の場が時空間対称性を課し,第2の場がそれを破って合成次元の対称性を成す。
2+1)D フロケ群対称性の合成対称性を集計し,高調波発生(HHG)と高閾値イオン化(ATI)に対応する選択規則を導出する。
最後に,合成次元において対称性によって課されるHHG選択規則を実験的に観察する。
新しい対称性と選択規則は、既存の対称性の破れ分光技術の範囲を広げ、フォノン偏光の超高速分光法、スピン軌道結合法などの新しい経路を開く。
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