論文の概要: Inducing spin-order with an impurity: phase diagram of the magnetic Bose polaron

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.10960v1
• Date: Fri, 22 Apr 2022 23:54:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-16 00:51:05.932266
• Title: Inducing spin-order with an impurity: phase diagram of the magnetic Bose polaron
• Title（参考訳）: 不純物を含むスピン秩序の誘導:磁束ポーラロンの位相図
• Authors: S. I. Mistakidis, G. M. Koutentakis, F. Grusdt, P. Schmelcher, H. R. Sadeghpour
• Abstract要約: 1次元スピノルボースガス中のスピン波励起にdressした不純物原子。 平均場理論は、生成したスピン波励起が顕著であるため、スピノルガスが不和合性に近づくため失敗する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: We investigate the formation of magnetic Bose polaron, an impurity atom dressed by spin-wave excitations, in a one-dimensional spinor Bose gas. In terms of an effective potential model the impurity is strongly confined by the host excitations which can even overcome the impurity-medium repulsion leading to a self-localized quasi-particle state. The phase diagram of the attractive and self-bound repulsive magnetic polaron, repulsive non-magnetic (Fr{\" o}hlich-type) polaron and impurity-medium phase-separation regimes is explored with respect to the Rabi-coupling between the spin components, spin-spin interactions and impurity-medium coupling. The residue of such magnetic polarons decreases substantially in both strong attractive and repulsive branches with strong impurity-spin interactions, illustrating significant dressing of the impurity. The impurity can be used to probe and maneuver the spin polarization of the magnetic medium while suppressing ferromagnetic spin-spin correlations. It is shown that mean-field theory fails as the spinor gas approaches immiscibility since the generated spin-wave excitations are prominent. Our findings illustrate that impurities can be utilized to generate controllable spin-spin correlations and magnetic polaron states which can be realized with current cold atom setups.
• Abstract（参考訳）: スピン波励起による不純物原子である磁性ボースポラロンを1次元ボース気体中で形成する。 有効ポテンシャルモデルの観点からは、不純物は、自己局在準粒子状態につながる不純物-中間体反発を克服できるホスト励起によって強く拘束される。 スピン成分間のラビカップリング,スピンスピンスピン相互作用,不純物-メジウムカップリングに関して, 自己結合型磁気ポラロン, 反発性非磁性(fr{\" o}hlich-type)ポーラロンおよび不純物-中間相分離レジームの位相図を考察した。 このような磁性ポーラロンの残基は、強い不純物-スピン相互作用を持つ強い魅力的な枝と反発的な枝の両方において実質的に減少し、不純物の顕著なドレッシングを示す。 不純物は強磁性スピン-スピン相関を抑えながら、磁気媒体のスピン偏極をプローブし、操作することができる。 生成したスピン波励起が顕著であるため、スピノルガスが不和合性に近づくと平均場理論は失敗する。 本研究は, 制御可能なスピンスピン相関と磁極状態を生成するために不純物を利用することができることを示す。

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