論文の概要: Tunable itinerant spin dynamics with polar molecules
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.02216v2
- Date: Wed, 23 Nov 2022 05:49:08 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-02 09:56:26.404696
- Title: Tunable itinerant spin dynamics with polar molecules
- Title（参考訳）: 極性分子を用いた波長可変遍歴スピンダイナミクス
- Authors: Jun-Ru Li, Kyle Matsuda, Calder Miller, Annette N. Carroll, William G.
Tobias, Jacob S. Higgins, Jun Ye
- Abstract要約: アイシングとスピン交換相互作用は電場の強さと向きを変えることで正確に調整される。
我々の研究は、多体スピンダイナミクスとスピンモーション物理を探索できる相互作用するスピンプラットフォームを確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.830197032154302
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Strongly interacting spins underlie many intriguing phenomena and
applications ranging from magnetism to quantum information processing.
Interacting spins combined with motion display exotic spin transport phenomena,
such as superfluidity arising from pairing of spins induced by spin attraction.
To understand these complex phenomena, an interacting spin system with high
controllability is desired. Quantum spin dynamics have been studied on
different platforms with varying capabilities. Here we demonstrate tunable
itinerant spin dynamics enabled by dipolar interactions using a gas of
potassium-rubidium molecules confined to two-dimensional planes, where a
spin-1/2 system is encoded into the molecular rotational levels. The dipolar
interaction gives rise to a shift of the rotational transition frequency and a
collision-limited Ramsey contrast decay that emerges from the coupled spin and
motion. Both the Ising and spin exchange interactions are precisely tuned by
varying the strength and orientation of an electric field, as well as the
internal molecular state. This full tunability enables both static and
dynamical control of the spin Hamiltonian, allowing reversal of the coherent
spin dynamics. Our work establishes an interacting spin platform that allows
for exploration of many-body spin dynamics and spin-motion physics utilizing
the strong, tunable dipolar interaction.
- Abstract（参考訳）: 強い相互作用を持つスピンは、磁性から量子情報処理まで、多くの興味深い現象や応用をもたらす。
相互作用スピンは、スピンアトラクションによって引き起こされるスピンの対から生じる超流動のような運動ディスプレイエキゾチックなスピン輸送現象と結合する。
これらの複雑な現象を理解するために、高い制御性を持つ相互作用するスピン系が望まれる。
量子スピンダイナミクスは様々な能力を持つ異なるプラットフォームで研究されている。
ここでは,2次元平面に閉じ込められたカリウム-ルビジウム分子の気体を用いた双極子相互作用により,スピン-1/2系を分子の回転準位にエンコードした可変イテナントスピンダイナミクスを実証する。
双極子相互作用は、回転遷移周波数のシフトと、結合されたスピンと運動から生じる衝突に制限されたラムゼーコントラスト崩壊を引き起こす。
イジングとスピン交換の相互作用は、電界の強さと配向、および内部分子状態を変化させて正確に調整される。
この完全なチューニング性はスピンハミルトニアンの静的制御と動的制御の両方を可能にし、コヒーレントスピンダイナミクスの反転を可能にする。
我々の研究は、強くチューニング可能な双極子相互作用を利用する多体スピンダイナミクスとスピン運動物理学の探索を可能にする相互作用するスピンプラットフォームを確立する。
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