論文の概要: Tunable exciton valley-pseudospin orders in moiré Bose-Hubbard model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.18931v1
- Date: Mon, 29 Apr 2024 17:59:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-30 12:39:07.390857
- Title: Tunable exciton valley-pseudospin orders in moiré Bose-Hubbard model
- Title（参考訳）: moiré Bose-HubbardモデルにおけるTunable Exiton Valley-pseudospin位数
- Authors: Richen Xiong, Samuel L. Brantly, Kaixiang Su, Jacob H. Nie, Zihan Zhang, Rounak Banerjee, Hayley Ruddick, Kenji Watanabe, Takashi Taniguchi, Sefaattin Tongay, Cenke Xu, Chenhao Jin,
- Abstract要約: 半超伝導モワール超格子における励起子によるスピン-1/2ボース-ハバードモデルの特異な実現を実証する。
我々の研究は、スピノルボソンからの物質のエキゾチックな位相のエンジニアリング方法と、光学や量子情報科学における非伝統的な装置の道を開いた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.10551054215743
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Spin and charge are the two most important degrees of freedom of electrons. Their interplay lies at the heart of numerous strongly correlated phenomena including Hubbard model physics and high temperature superconductivity. Such interplay for bosons, on the other hand, is largely unexplored in condensed matter systems. Here we demonstrate a unique realization of the spin-1/2 Bose-Hubbard model through excitons in a semiconducting moir\'e superlattice. We find evidence of a transient in-plane ferromagnetic (FM-$xy$) order of exciton spin - here valley pseudospin - around exciton filling $\nu_{ex}$ = 1, which transitions into a FM-$z$ order both with increasing exciton filling and a small magnetic field of 10 mT. The phase diagram is different from the fermion case and is qualitatively captured by a simple phenomenological model, highlighting the unique consequence of Bose-Einstein statistics. Our study paves the way for engineering exotic phases of matter from spinor bosons, as well as for unconventional devices in optics and quantum information science.
- Abstract（参考訳）: スピンと電荷は電子の2つの最も重要な自由度である。
それらの相互作用は、ハバード模型物理学や高温超伝導など、多くの強い相関する現象の中心にある。
一方、ボソンのこのような相互作用は、凝縮物質系においてほとんど解明されていない。
ここでは、半超伝導モワール超格子における励起子によるスピン-1/2ボース-ハッバードモデルのユニークな実現法を示す。
過渡的な面内強磁性(FM-$xy$)のエクシトンスピンの位 - ここでのバレー擬スピン - エクシトンフィリング$\nu_{ex}$ = 1 は、エクシトンフィリングの増加と10 mTの小さな磁場の両方でFM-$z$位に遷移する。
我々の研究は、スピノルボソンからの物質のエキゾチックな位相のエンジニアリング方法と、光学や量子情報科学における非伝統的な装置の道を開いた。
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