論文の概要: Revealing the Berry phase under the tunneling barrier
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.03105v1
- Date: Tue, 6 Aug 2024 11:18:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-07 14:17:45.593005
- Title: Revealing the Berry phase under the tunneling barrier
- Title（参考訳）: トンネル障壁下におけるベリー相の探査
- Authors: Lior Faeyrman, Eduardo B. Molinero, Roni Weiss, Vladimir Narovlansky, Omer Kneller, Talya Arusi-Parpar, Barry D. Bruner, Binghai Yan, Misha Ivanov, Olga Smirnova, Alvaro Jimenez-Galan, Riccardo Piccoli, Rui E. F. Silva, Nirit Dudovich, Ayelet J. Uzan-Narovlansky,
- Abstract要約: 量子力学において、量子ウェーブパケットは、それが進化するにつれて幾何学的な位相を取得することができる。
凝縮物質系では、ベリー相は基本的な現象において重要な役割を果たす。
凝縮物質系における強磁場光物質相互作用による複雑な値のベリー相を観測する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In quantum mechanics, a quantum wavepacket may acquire a geometrical phase as it evolves along a cyclic trajectory in parameter space. In condensed matter systems, the Berry phase plays a crucial role in fundamental phenomena such as the Hall effect, orbital magnetism, and polarization. Resolving the quantum nature of these processes commonly requires sensitive quantum techniques, as tunneling, being the dominant mechanism in STM microscopy and tunneling transport devices. In this study, we integrate these two phenomena - geometrical phases and tunneling - and observe a complex-valued Berry phase via strong field light matter interactions in condensed matter systems. By manipulating the tunneling barrier, with attoseconds precision, we measure the imaginary Berry phase accumulated as the electron tunnels during a fraction of the optical cycle. Our work opens new theoretical and experimental directions in geometrical phases physics and their realization in condensed matter systems, expanding solid state strong field light metrology to study topological quantum phenomena.
- Abstract（参考訳）: 量子力学において、量子ウェーブパケットは、パラメータ空間の循環軌道に沿って進化するにつれて幾何学的な位相を得ることができる。
凝縮物質系では、ベリー相はホール効果、軌道磁気、偏光といった基本的な現象において重要な役割を果たす。
これらのプロセスの量子的性質を解くには、一般的に、STM顕微鏡やトンネル輸送装置において支配的なメカニズムであるトンネル法のような感度の高い量子技術が必要である。
本研究では, この2つの現象, 幾何相とトンネル現象を統合し, 凝縮物質系における強磁場光物質相互作用を通して, 複雑な値のベリー相を観察する。
トンネル障壁を操作することにより、光サイクルのごく一部で蓄積された想像上のベリー相を計測する。
我々の研究は、幾何学的な位相物理学における新しい理論的および実験的方向と、凝縮物質系におけるそれらの実現を開き、位相量子現象を研究するために固体強磁場光量論を拡張した。
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