論文の概要: Construction of topological quantum magnets from atomic spins on surfaces

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.14145v2
• Date: Tue, 3 Sep 2024 06:47:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-09-04 19:02:17.333380
• Title: Construction of topological quantum magnets from atomic spins on surfaces
• Title（参考訳）: 表面原子スピンからのトポロジカル量子マグネットの構築
• Authors: Hao Wang, Peng Fan, Jing Chen, Lili Jiang, Hong-Jun Gao, Jose L. Lado, Kai Yang,
• Abstract要約: 走査トンネル顕微鏡(STM)におけるスピン鎖と2次元スピンアレイを用いたトポロジカル量子ハイゼンベルクスピン格子の実証 この結果は、相互作用するスピンのエキゾチックな量子多体相をシミュレートするための重要なボトムアップアプローチを提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.884621917906393
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Artificial quantum systems have emerged as indispensable platforms to realize exotic topological matter in a well-controlled manner. Here, we demonstrate topological quantum Heisenberg spin lattices, engineered with spin chains and two-dimensional spin arrays using spin 1/2 atoms on insulating films in a scanning tunnelling microscope (STM). We engineered with atomic precision both topological and trivial phases of the quantum spin model, realizing first- and second-order topological quantum magnets. Their many-body excitations were probed by single-atom electron spin resonance with ultrahigh energy resolution. The atomically-localized magnetic field of the STM tip allows us to directly visualize various topological bound modes including topological edge states, topological defects, and higher-order corner modes. Our results provide an important bottom-up approach to simulating exotic quantum many-body phases of interacting spins.
• Abstract（参考訳）: 人工量子システムは、よく制御された方法でエキゾチックなトポロジカルな物質を実現するために、必須のプラットフォームとして登場した。 本稿では,走査型トンネル顕微鏡(STM)における絶縁膜上のスピン1/2原子を用いたスピン鎖と2次元スピンアレイで構築したトポロジカル量子ハイゼンベルクスピン格子を実演する。 量子スピンモデルのトポロジカル相と自明相の両方を原子精度で設計し,一階および二階のトポロジカル量子マグネットを実現した。 これらの多体励起は超高エネルギー分解能の単原子電子スピン共鳴によって観測された。 STM先端の原子局在化磁場は、位相的エッジ状態、位相的欠陥、高次コーナーモードを含む様々な位相的境界モードを直接可視化することができる。 この結果は、相互作用するスピンのエキゾチックな量子多体相をシミュレートするための重要なボトムアップアプローチを提供する。

関連論文リスト

• Tunable topological phases in nanographene-based spin-1/2 alternating-exchange Heisenberg chains [8.1791518522452]
  多体スピンシステムにおけるサイト選択スピン操作を実現する汎用プラットフォームを提案する。 我々の発見は理論計算によって裏付けられ、スピンベースの量子デバイスの開発に向けて有望な道を開く。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-21T07:45:05Z)
• Observing Topological Insulator Phases with a Programmable Quantum Simulator [5.118772741438762]
  トポロジカル絶縁体は、対称性によって保護されたエッジ状態の出現のような魅力的な特性を示す。 我々は、最大2,200ドルのスピンを持つ1次元イオン結晶において、長距離相互作用するスピン系を持つ修正SSHモデルを実験的に実装した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-18T20:10:28Z)
• Higher-order topological Peierls insulator in a two-dimensional atom-cavity system [58.720142291102135]
  我々は、光子を介する相互作用が原子基底状態におけるプラケット配位結合パターンをいかに生み出すかを示す。 このパターンは2Dの非自明なトポロジカルギャップを開き、高次トポロジカル位相ホストコーナー状態をもたらす。 我々の研究は、原子量子シミュレータがいかにして、新しい強相関な位相現象を研究することができるかを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-05T10:25:14Z)
• All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond [52.77024349608834]
  マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。 我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。 この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-14T08:34:11Z)
• Quantum simulation of antiferromagnetic Heisenberg chain with gate-defined quantum dots [0.0]
  磁気相はフェルミ・ハッバード模型のモット絶縁体系に自然に生じる。 線形量子ドットアレイを用いたモット絶縁体系における磁性の量子シミュレーションを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-15T09:45:02Z)
• Spin Entanglement and Magnetic Competition via Long-range Interactions in Spinor Quantum Optical Lattices [62.997667081978825]
  超低温物質中における空洞を介する長距離磁気相互作用と光学格子の効果について検討した。 競合シナリオを導入しながら,グローバルな相互作用がシステムの根底にある磁気特性を変化させていることが判明した。 これにより、量子情報目的のためのロバストなメカニズムの設計に向けた新しい選択肢が可能になる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-16T08:03:44Z)
• Unraveling the topology of dissipative quantum systems [58.720142291102135]
  散逸性量子系のトポロジーを量子軌道の観点から論じる。 我々は、暗状態誘導ハミルトニアンの集合がハミルトニアン空間に非自明な位相構造を課すような、翻訳不変の広い種類の崩壊モデルを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-07-12T11:26:02Z)
• Topological photon pairs in a superconducting quantum metamaterial [44.62475518267084]
  超伝導量子ビットの配列を用いて、非自明な量子メタマテリアルを設計する。 製造アレイのマイクロ波分光により,初等励起スペクトルを実験的に観察する。 単光子位相状態だけでなく、キュービットの固有非調和性によって生じるエキゾチックな有界光子対のバンドも発見できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-23T07:04:27Z)
• Simulation of higher-order topological phases in 2D spin-phononic crystal networks [15.41200827860072]
  本研究では, 2次元スピンフォニック結晶ネットワークにおいて, 高次トポロジカル位相をシミュレーションするための効率的な手法を提案し, 解析する。 特別に設計された周期駆動により、シリコーン空洞(SiV)中心アレイを選択的に制御し、拡張することができることを示す。 運動量空間において、1次元および2次元系の位相的非自明性の解析とシミュレートを行う。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-17T03:24:53Z)
• Exploring 2D synthetic quantum Hall physics with a quasi-periodically driven qubit [58.720142291102135]
  準周期的に駆動される量子系は、量子化された位相的性質を示すと予測される。 合成量子ホール効果を2トーン駆動で実験的に研究した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-07T15:00:41Z)
• Quantum Hall phase emerging in an array of atoms interacting with photons [101.18253437732933]
  位相量子相は現代物理学の多くの概念の根底にある。 ここでは、トポロジカルエッジ状態、スペクトルランダウレベル、ホフスタッターバタフライを持つ量子ホール相が、単純な量子系に出現することを明らかにする。 このようなシステムでは、古典的なディックモデルによって記述されている光に結合した2レベル原子(量子ビット)の配列が、最近、低温原子と超伝導量子ビットによる実験で実現されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-18T14:56:39Z)

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。