論文の概要: Particle zoo in a doped spin chain: Correlated states of mesons and
magnons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.02320v1
- Date: Wed, 5 Oct 2022 15:20:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-23 17:33:03.670600
- Title: Particle zoo in a doped spin chain: Correlated states of mesons and
magnons
- Title（参考訳）: ドープスピン鎖における粒子動物園:中間子とマグノンの関連状態
- Authors: Petar \v{C}ubela and Annabelle Bohrdt and Markus Greiner and Fabian
Grusdt
- Abstract要約: 強磁場中のドープ1次元スピン鎖について検討し、長寿命励起の動物園を支持することを示した。
我々は、メソンの極性ドレッシングと分子結合をマグノン集合励起に記述した強い結合理論を導入する。
実験的に、スタガーフィールド内のドープスピン鎖は、量子ガス顕微鏡で直接実現可能である。
- 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: It is a widely accepted view that the interplay of spin- and charge-degrees
of freedom in doped antiferromagnets (AFMs) gives rise to the rich physics of
high-temperature superconductors. Nevertheless, it remains unclear how
effective low-energy degrees of freedom and the corresponding field theories
emerge from microscopic models, including the $t-J$ and Hubbard Hamiltonians. A
promising view comprises that the charge carriers have a rich internal parton
structure on intermediate scales, but the interplay of the emergent partons
with collective magnon excitations of the surrounding AFM remains unexplored.
Here we study a doped one-dimensional spin chain in a staggered magnetic field
and demonstrate that it supports a zoo of various long-lived excitations. These
include magnons; mesonic pairs of spinons and chargons, along with their
ro-vibrational excitations; and tetra-parton bound states of mesons and
magnons. We identify these types of quasiparticles in various spectra using
DMRG simulations. Moreover, we introduce a strong-coupling theory describing
the polaronic dressing and molecular binding of mesons to collective magnon
excitations. The effective theory can be solved by standard tools developed for
polaronic problems, and can be extended to study similar physics in
two-dimensional doped AFMs in the future. Experimentally, the doped spin-chain
in a staggered field can be directly realized in quantum gas microscopes.
- Abstract（参考訳）: ドープ反強磁性体(AFM)におけるスピン自由度と電荷自由度の相互作用が高温超伝導体のリッチな物理学を引き起こすという見解は広く受け入れられている。
それでも、$t-J$やHubbard Hamiltoniansなどの顕微鏡モデルから、低エネルギー自由度とそれに対応する場の理論がどれほど有効であるかは明らかではない。
有望な見解として、荷電担体は中間スケールで豊富な内部パルトン構造を持つが、周囲のAFMの集合マグノン励起との相互作用は未解明のままである。
ここでは,磁場中をドープした1次元スピン鎖を観察し,様々な長寿命励起の動物園を支持することを実証する。
これには、マグノン、スピノンとシャルゴンのメソニック対、ロ振動励起、中間子とマノンの4粒子結合状態が含まれる。
DMRGシミュレーションにより,これらの準粒子を様々なスペクトルで同定する。
さらに,正極性ドレッシングとメソンの分子結合を集合マグノン励起に記述した強結合理論を導入する。
有効理論は、ポーラロン問題のために開発された標準ツールで解くことができ、将来は2次元のドープAFMで同様の物理を研究するために拡張することができる。
実験的に、スタガーフィールド内のドープスピン鎖は量子ガス顕微鏡で直接実現可能である。
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