論文の概要: Variational theory of angulons and their rotational spectroscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.08070v1
• Date: Tue, 15 Nov 2022 11:46:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-19 12:39:10.569602
• Title: Variational theory of angulons and their rotational spectroscopy
• Title（参考訳）: アングロンの変分理論とその回転分光
• Authors: Zhongda Zeng, Enderalp Yakaboylu, Mikhail Lemeshko, Tao Shi, Richard Schmidt
• Abstract要約: 多体浴の励起にdressした量子ローターによって形成される準粒子は、流体または固体環境で回転する不純物を記述するために用いられる。 我々は,エネルギー,準粒子量,スペクトル関数などの準粒子特性を明らかにし,多体ドレッシングによる不純物の回転定数の持続的な低下を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6299766708197884
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The angulon, a quasiparticle formed by a quantum rotor dressed by the excitations of a many-body bath, can be used to describe an impurity rotating in a fluid or solid environment. Here we propose a coherent state ansatz in the co-rotating frame which provides a comprehensive theoretical description of angulons. We reveal the quasiparticle properties, such as energies, quasiparticle weights and spectral functions, and show that our ansatz yields a persistent decrease in the impurity's rotational constant due to many-body dressing, consistent with experimental observations. From our study, a picture of the angulon emerges as an effective spin interacting with a magnetic field that is self-consistently generated by the molecule's rotation. Moreover, we discuss rotational spectroscopy, which focuses on the response of rotating molecules to a laser perturbation in the linear response regime. Importantly, we take into account initial-state interactions that have been neglected in prior studies and reveal their impact on the excitation spectrum. To examine the angulon instability regime, we use a single-excitation ansatz and obtain results consistent with experiments, in which a broadening of spectral lines is observed while phonon wings remain highly suppressed due to initial-state interactions.
• Abstract（参考訳）: 多体浴の励起にdressした量子ローターによって形成される準粒子であるアングロンは、流体または固体環境で回転する不純物を記述するために用いられる。 ここでは、コヒーレント状態アンサッツを共回転フレームに提案し、アングロンの包括的理論的記述を提供する。 我々は,エネルギー,準粒子量,スペクトル関数などの準粒子の性質を明らかにし,多体ドレッシングによる不純物の回転定数の持続的な低下が実験結果と一致していることを示す。 今回の研究では、分子の回転によって自己整合的に生成される磁場と相互作用する効果的なスピンとしてアングロンの絵が現れる。 さらに, 回転分子の線形応答過程におけるレーザー摂動に対する応答に着目した回転分光についても検討した。 重要なのは,先行研究で無視された初期状態相互作用を考慮に入れ,励起スペクトルへの影響を明らかにすることである。 アングロン不安定状態を調べるため, 単励起アンサッツを用い, スペクトル線の拡大が観測され, フォノン翼は初期状態相互作用により高度に抑制されたままであった。

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