論文の概要: Magnetic polarons beyond linear spin-wave theory: Mesons dressed by
magnons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.00130v1
- Date: Wed, 31 Jan 2024 19:14:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-02 17:38:08.369489
- Title: Magnetic polarons beyond linear spin-wave theory: Mesons dressed by
magnons
- Title（参考訳）: 直線スピン波理論を超えた磁性ポーラロン:マグノンによる中間子
- Authors: Pit Bermes, Annabelle Bohrdt, Fabian Grusdt
- Abstract要約: 強結合状態における磁気ポーラロンを記述するための定量的理論形式を考案する。
背景のスピン波励起と弱い結合を持つ実効ハミルトニアンを構築する。
我々の研究は、磁気ポーラロンを平衡外またはフラストレーションシステムで探索する方法を開拓する。
- 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: When a mobile hole is doped into an antiferromagnet, its movement will
distort the surrounding magnetic order and yield a magnetic polaron. The
resulting complex interplay of spin and charge degrees of freedom gives rise to
very rich physics and is widely believed to be at the heart of high-temperature
superconductivity in cuprates. In this paper, we develop a quantitative
theoretical formalism, based on the phenomenological parton description, to
describe magnetic polarons in the strong coupling regime. We construct an
effective Hamiltonian with weak coupling to the spin-wave excitations in the
background, making the use of standard polaronic methods possible. Our starting
point is a single hole doped into an AFM described by a 'geometric string'
capturing the strongly correlated hopping processes of charge and spin degrees
of freedom, beyond linear spin-wave approximation. Subsequently, we introduce
magnon excitations through a generalized 1/S expansion and derive an effective
coupling of these spin-waves to the hole plus the string (the meson) to arrive
at an effective polaron Hamiltonian with density-density type interactions.
After making a Born-Oppenheimer-type approximation, this system is solved using
the self-consistent Born approximation to extract the renormalized polaron
properties. We apply our formalism (i) to calculate beyond linear spin-wave
ARPES spectra, (ii) to reveal the interplay of ro-vibrational meson
excitations, and (ii) to analyze the pseudogap expected at low doping.
Moreover, our work paves the way for exploring magnetic polarons out-of
equilibrium or in frustrated systems, where weak-coupling approaches are
desirable and going beyond linear spin-wave theory becomes necessary.
- Abstract（参考訳）: 移動孔が反強磁性体にドープされると、その動きは周囲の磁気秩序を歪め、磁極を生成する。
スピンと電荷の自由度の複雑な相互作用は、非常に豊富な物理学を生み出し、銅酸化物の高温超伝導の中心であると考えられている。
本稿では, 強結合状態における磁性ポーラロンを記述するために, 現象論的パルトン記述に基づく定量的理論的形式論を考案する。
我々は、背景のスピン波励起に弱い結合を持つ効果的なハミルトニアンを構築し、標準偏光法の利用を可能にした。
我々の出発点は、線形スピン波近似を超えた電荷とスピン自由度の強い相関ホッピング過程を「幾何学的弦」によって記述されたAFMにドープされた1つの穴である。
その後、一般化された1/S展開を通じてマグノン励起を導入し、これらのスピン波をホールと弦(中間子)を効果的に結合させて密度密度型相互作用を持つ有効ポーラロンハミルトンに到達させる。
ボルン-オッペンハイマー型近似を行った後、自己整合ボルン近似を用いて再正規化ポーラロン特性を抽出する。
形式主義を応用し
(i)線形スピン波ARPESスペクトルを超える計算
(二)ロ振動子励起の相互作用を明らかにすること、及び
(ii)低ドーピングで想定される疑似ギャップを分析する。
さらに, 磁気ポーラロンを平衡外あるいはフラストレーション系で探索するには, 弱い結合アプローチが望ましいこと, 線形スピン波理論を超越することが必要である。
関連論文リスト
- Unconventional magnetism mediated by spin-phonon-photon coupling [0.0]
我々は、真空光子と混合されたフォノンとの結合を介するスピン間のバイカドラティックな長距離相互作用をポーラリトンに予測する。
結果として生じる秩序状態は、仮想フォノンの交換によって媒介される超伝導を思い出させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-15T10:58:03Z) - Breakdown of Linear Spin-Wave Theory in a Non-Hermitian Quantum Spin Chain [0.0]
励起スペクトルのスピン波理論と非エルミート逆場イジングモデルのクエンチ力学について述べる。
複素励起スペクトルはホルシュタイン・プリマコフ変換の線形近似を用いた一般超立方体格子に対して得られる。
しかし, 線形スピン波近似は崩壊し, ボゾン理論は有限時間での発散に悩まされている。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-02T08:46:40Z) - Directly imaging spin polarons in a kinetically frustrated Hubbard
system [0.0]
磁気ポーラロンは、ドープ電荷キャリアの運動エネルギーと超交換スピン相互作用の相互作用から生じる。
ここでは、超低温原子で実現した三角格子ハバード系におけるイテナントスピンポーラロンを画像化する。
対照的に、電荷ドーパント付近では強磁性相関が見られ、これは溶出性長岡効果の現れである。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-24T17:41:07Z) - Topological Superconductivity in Two-Dimensional Altermagnetic Metals [1.779681639954815]
D-wave altermagism と Rashba spin-orbital coupling を持つ2次元金属の超伝導に及ぼす反磁性の影響について検討した。
p波ペアリングが支配的になると、一階と二階の両方を含む多くのトポロジカル超伝導体が出現することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-17T18:00:00Z) - Probing dynamics of a two-dimensional dipolar spin ensemble using single
qubit sensor [62.997667081978825]
ダイヤモンド結晶表面上の電子スピンの2次元アンサンブルにおける個々のスピンダイナミクスを実験的に検討した。
この不規則に緩やかな緩和速度は、強い力学障害の存在によるものであることを示す。
我々の研究は、強く相互作用する無秩序なスピンアンサンブルにおける量子熱化の微視的研究と制御への道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-21T18:00:17Z) - Measuring the magnon-photon coupling in shaped ferromagnets: tuning of
the resonance frequency [50.591267188664666]
キャビティ光子と強磁性スピンの励起は ハイブリッドアーキテクチャで情報交換できる
速度向上は通常、電磁キャビティの幾何学を最適化することで達成される。
強磁性体の基本周波数を設定することにより、強磁性体の幾何学も重要な役割を果たすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-08T11:28:31Z) - In-Gap Band Formation in a Periodically Driven Charge Density Wave
Insulator [68.8204255655161]
周期的に駆動される量子多体系は、平衡で実現されない非伝統的な振舞いを持つ。
電荷密度波絶縁体を形成する鎖上の強い相互作用を持つスピンレスフェルミオンについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-19T13:28:47Z) - Rotating Majorana Zero Modes in a disk geometry [75.34254292381189]
マイクロ波超伝導体を用いて作製した薄板ディスクにおけるマヨラナゼロモードの操作について検討した。
平面内磁場印加時に発生する2階位相角モードを解析する。
零モードと励起状態の周波数独立結合により, 断熱相においても振動が持続することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-08T11:18:50Z) - Controlled coherent dynamics of [VO(TPP)], a prototype molecular nuclear
qudit with an electronic ancilla [50.002949299918136]
本稿では,[VO(TPP)](バナジルテトラフェニルポルフィリン酸塩)が量子計算アルゴリズムの実装に適していることを示す。
超微細相互作用によって結合された電子スピン1/2を核スピン7/2に埋め込み、どちらも顕著なコヒーレンスによって特徴づけられる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-15T21:38:41Z) - Coupling a mobile hole to an antiferromagnetic spin background:
Transient dynamics of a magnetic polaron [0.0]
本研究では、冷原子量子シミュレータを用いて、生成ダイナミクスとその後の個々の磁極の拡散を直接観察する。
短距離反強磁性相関を持つ2次元ハバード絶縁体における1つのホールの密度およびスピン分解進化を測定すると、スピン背景の高速な初期非局在化とドレッシングが明らかになる。
本研究により,Fermi-Hubbardモデルにおいて,一度に1つのドーパントを持つ平衡外創発現象の研究が可能となった。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-11T17:59:54Z) - Optimal coupling of HoW$_{10}$ molecular magnets to superconducting
circuits near spin clock transitions [85.83811987257297]
我々は,HoW$_10$磁性クラスターの純および磁性希釈結晶とマイクロ波超伝導コプラナー導波路とのカップリングについて検討した。
以上の結果から, 分子系のスピン時計状態は, スピン光子相互作用の大きさと, 不要な磁気ノイズ源からの十分な分離を両立させる, 有望な戦略であることがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2019-11-18T11:03:06Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。