論文の概要: Observation of spin-tensor induced topological phase transitions of
triply degenerate points with a trapped ion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.10135v1
- Date: Tue, 25 Jan 2022 07:16:31 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-27 22:47:32.350948
- Title: Observation of spin-tensor induced topological phase transitions of
triply degenerate points with a trapped ion
- Title（参考訳）: イオンを捕捉した三重縮退点のスピンテンソル誘起トポロジカル相転移の観察
- Authors: Mengxiang Zhang, Xinxing Yuan, Xi-Wang Luo, Chang Liu, Yue Li,
Mingdong Zhu, Xi Qin, Yiheng Lin, Jiangfeng Du
- Abstract要約: トリプライ縮退点(TDP)は、有効な整数スピンを持つ新規な準粒子を支持できる。
スピンテンソル-モーメント結合によって駆動される異なるタイプのTDP間の遷移を実験的に検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.879676947886619
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Triply degenerate points (TDPs), which correspond to new types of topological
semimetals, can support novel quasiparticles possessing effective integer spins
while preserving Fermi statistics. Here by mapping the momentum space to the
parameter space of a three-level system in a trapped ion, we experimentally
explore the transitions between different types of TDPs driven by
spin-tensor--momentum couplings. We observe the phase transitions between TDPs
with different topological charges by measuring the Berry flux on a loop
surrounding the gap-closing lines, and the jump of the Berry flux gives the
jump of the topological charge (up to a $2\pi$ factor) across the transitions.
For the Berry flux measurement, we employ a new method by examining the
geometric rotations of both spin vectors and tensors, which lead to a
generalized solid angle equal to the Berry flux. The controllability of
multi-level ion offers a versatile platform to study high-spin physics and our
work paves the way to explore novel topological phenomena therein.
- Abstract（参考訳）: 新たなタイプのトポロジカル半金属に対応するトリプライ縮退点(TDP)は、フェルミ統計を保存しながら有効な整数スピンを持つ新しい準粒子を支持できる。
ここで, 3次元系の運動量空間を捕捉イオン中のパラメータ空間にマッピングすることにより, スピン-テンソル-モーメントカップリングによって駆動される異なるタイプのtdp間の遷移を実験的に検討する。
異なる位相電荷を持つtdp間の相転移をギャップ閉線を囲むループ上のベリーフラックスを測定することにより観測し、ベリーフラックスの跳躍は遷移を通して位相電荷(最大$2\pi$ファクタ)の跳躍を与える。
ベリーフラックスの測定には、スピンベクトルとテンソルの幾何学的回転を調べる新しい方法が採用され、ベリーフラックスに等しい一般化された固体角が導かれる。
マルチレベルイオンの制御性は、高スピン物理学を研究するための多用途なプラットフォームを提供し、我々の研究は、新しいトポロジー現象を探求するための道を開く。
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