論文の概要: One-directional polarization transport in electron/nuclear spin chains with loss and gain

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.04326v1
• Date: Tue, 8 Jun 2021 13:32:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-27 06:38:08.304046
• Title: One-directional polarization transport in electron/nuclear spin chains with loss and gain
• Title（参考訳）: 損失と利得を有する電子/核スピン鎖における一方向偏極輸送
• Authors: Santiago Bussandri, Pablo R. Zangara, Rodolfo H. Acosta, and Carlos A. Meriles
• Abstract要約: 電子スピンポンプとスピン格子緩和の同時存在下でのハイブリッド電子/核スピン系の非エルミタン動力学について検討した。 核分極の限界が一様である環状のパターンは、非分解性で外部駆動の核スピン電流を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Understanding the joint dynamics of electron and nuclear spins is central to core concepts in solid-state magnetic resonance - such as spin-lattice relaxation and dynamic nuclear polarization - but a generalization that capitalizes on competing polarization loss and gain channels is still lacking. Here, we theoretically study the non-Hermitian dynamics of hybrid electron/nuclear spin systems in the simultaneous presence of electron spin pumping and spin-lattice relaxation. Focusing on periodic, one-dimensional chains, we find that by adjusting the electron spin pumping to a critical level, it is possible to steer the flow of nuclear polarization to create site-dependent distributions where either end of the array polarizes in opposite ways, irrespective of the initial state. By contrast, we show that ring-like patterns - where the limit nuclear polarization is uniform - exhibit a non-decaying, externally-driven nuclear spin current. Interestingly, cyclic magnetic field modulation can render these processes largely robust to defects in the chain, a response featuring some interesting similarities - and differences - with recent findings in other non-Hermitian physical platforms.
• Abstract（参考訳）: 電子と核スピンの結合ダイナミクスを理解することは、スピン格子緩和や動的核偏光のような固体磁気共鳴の中核概念の中心であるが、競合する偏光損失とゲインチャネルを活かした一般化はまだ不十分である。 ここでは,電子スピンポンプとスピン格子緩和の同時存在下でのハイブリッド電子・核スピン系の非エルミタンダイナミクスを理論的に研究する。 周期的で1次元の鎖に着目して、電子スピンポンプを臨界レベルに調整することで、原子核偏光の流れを制御し、配列の両端が初期状態に関係なく反対方向に偏光する場所依存分布を作ることができる。 対照的に、核分極の限界が一様である環のようなパターンは、非分解性で外部駆動の核スピン電流を示す。 興味深いことに、循環磁場変調は、これらの過程をチェーンの欠陥に対して非常に頑健なものにすることができ、この反応は、他の非エルミート物理プラットフォームにおける最近の発見と、いくつかの興味深い類似点と相違点を特徴付ける。

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