論文の概要: Quantum spin helices more stable than the ground state: onset of helical protection

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.02603v2
• Date: Tue, 28 Feb 2023 16:52:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-05 05:47:14.356662
• Title: Quantum spin helices more stable than the ground state: onset of helical protection
• Title（参考訳）: 量子スピンヘリックスは基底状態よりも安定:ヘリカル保護の開始
• Authors: Stefan K\"uhn, Felix Gerken, Lena Funcke, Tobias Hartung, Paolo Stornati, Karl Jansen, Thore Posske
• Abstract要約: トポロジカル磁気構造は、レジリエントな情報記憶の候補である。 局所磁場が変動するスピン鎖に対するシュル・オーディンガー方程式と時間依存摂動理論を数値的に実装する。 量子スピンヘリックスの2つのクラスは、基底状態の安定性に到達し、さらに超える。
• 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: Topological magnetic structures are promising candidates for resilient information storage. An elementary example are spin helices in one-dimensional easy-plane quantum magnets. To quantify their stability, we numerically implement the stochastic Schr\"odinger equation and time-dependent perturbation theory for spin chains with fluctuating local magnetic fields. We find two classes of quantum spin helices that can reach and even exceed ground-state stability: Spin-current-maximizing helices and, for fine-tuned boundary conditions, the recently discovered "phantom helices". Beyond that, we show that the helicity itself (left- or right-rotating) is even more stable. We explain these findings by separated helical sectors and connect them to topological sectors in continuous spin systems. The resulting helical protection mechanism is a promising phenomenon towards stabilizing helical quantum structures, e.g., in ultracold atoms and solid state systems. We also identify an - up to our knowledge - previously unknown new type of phantom helices.
• Abstract（参考訳）: トポロジカル磁気構造はレジリエントな情報記憶の候補となる。 基本的な例は1次元易平面量子磁石のスピンヘリックスである。 それらの安定性を定量化するために、局所磁場が変動するスピン鎖に対する確率的シュリンガー方程式と時間依存摂動理論を数値的に実装する。スピン電流を最大化するヘリスと、最近発見された「ファントムヘリス」という2種類の量子スピンヘリスを発見した。 さらに、ヘリシティ自体(左回転または右回転)がさらに安定していることを示す。 分離ヘリカルセクタを連続スピン系の位相セクタに結合することにより,これらの知見を説明する。 結果として生じるヘリカル保護機構は、例えば超低温原子や固体系においてヘリカル量子構造を安定化させる、有望な現象である。 私たちの知る限り、以前は知られていなかった新しいタイプの幻のヘリスも特定します。

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