論文の概要: Anomalous thermal relaxation and pump-probe spectroscopy of 2D
topologically ordered systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.06484v1
- Date: Wed, 7 Feb 2024 14:40:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-12 16:42:14.723162
- Title: Anomalous thermal relaxation and pump-probe spectroscopy of 2D
topologically ordered systems
- Title（参考訳）: 2次元トポロジカル秩序系の異常熱緩和とポンププローブ分光
- Authors: Max McGinley, Michele Fava, S. A. Parameswaran
- Abstract要約: 二次元トポロジカル秩序系における線形および非線形分光量の挙動について検討する。
我々は, 準粒子の力学において, 異方体間のブレイディング相が果たす役割を強調した。
結果は2次元のアベリア位相または非アベリア位相に適用される。
- 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: We study the behaviour of linear and nonlinear spectroscopic quantities in
two-dimensional topologically ordered systems, which host anyonic excitations
exhibiting fractional statistics. We highlight the role that braiding phases
between anyons have on the dynamics of such quasiparticles, which as we show
dictates the behaviour of both linear response coefficients at finite
temperatures, as well as nonlinear pump-probe response coefficients. These
quantities, which act as probes of temporal correlations in the system, are
shown to obey distinctive universal forms at sufficiently long timescales. As
well as providing an experimentally measurable fingerprint of anyonic
statistics, the universal behaviour that we find also demonstrates anomalously
fast thermal relaxation: correlation functions decay as a `squished
exponential' $C(t) \sim \exp(-[t/\tau]^{3/2})$ at long times. We attribute this
unusual asymptotic form to the nonlocal nature of interactions between anyons,
which allows relaxation to occur much faster than in systems with
quasiparticles interacting via local, non-statistical interactions. While our
results apply to any Abelian or non-Abelian topological phase in
two-dimensions, we discuss in particular the implications for candidate quantum
spin liquid materials, wherein the relevant quantities can be measured using
pre-existing time-resolved terahertz-domain spectroscopic techniques.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 2次元位相秩序系における線形および非線形分光量の挙動について検討した。
これらの準粒子の動力学は, 有限温度における線形応答係数と非線形ポンプ-プローブ応答係数の両方の挙動を規定する。
これらの量は系内の時間的相関のプローブとして機能し、十分に長い時間スケールで特異な普遍形式に従うことが示されている。
等速統計学の実験的に測定可能な指紋を提供するのと同様に、我々の発見する普遍的な振る舞いは、異常に高速な熱緩和を示す:相関関数は 'スキッシュ指数' $C(t) \sim \exp(-[t/\tau]^{3/2})$として長い時間で崩壊する。
この特異な漸近形式は、オーノン間の相互作用の非局所的性質を特徴づけ、局所的で非統計的な相互作用を介して相互作用する準粒子を持つ系よりも、緩和がはるかに早く起こる。
本研究では,2次元のアベリアあるいは非アベリアのトポロジカル相について検討する一方,既存の時間分解テラヘルツ領域分光法を用いて,関連する量を測定することが可能な量子スピン液体材料について検討する。
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