論文の概要: A Gallery of Soft Modes: Theory and Experiment at a Ferromagnetic Quantum Phase Transition
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.03510v2
- Date: Thu, 8 Aug 2024 02:29:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-09 12:41:05.279443
- Title: A Gallery of Soft Modes: Theory and Experiment at a Ferromagnetic Quantum Phase Transition
- Title（参考訳）: ソフトモードのギャラリー:強磁性量子相転移の理論と実験
- Authors: P. C. E. Stamp, D. M. Silevitch, M. Libersky, Ryan McKenzie, A. A. Geim, T. F. Rosenbaum,
- Abstract要約: 逆場イジングモデルの物理的実現であるLiHoF$_4$における量子臨界点近傍の低エネルギー励起について検討する。
チューナブルループギャップ共振器構造におけるマイクロ波分光は、ソフトモードと高エネルギーの電子核状態を特定し、特徴づける。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We examine the low-energy excitations in the vicinity of the quantum critical point in LiHoF$_4$, a physical realization of the Transverse Field Ising Model, focusing on the long-range fluctuations which soften to zero energy at the ferromagnetic quantum phase transition. Microwave spectroscopy in tunable loop-gap resonator structures identifies and characterizes the soft mode and higher-energy electronuclear states. We study these modes as a function of frequency and magnetic fields applied transverse and parallel to the Ising axis. These are understood in the context of a theoretical model of a soft electronuclear mode that interacts with soft photons as well as soft phonons. We identify competing infrared divergences at the quantum critical point, coming from the photons and the electronuclear soft mode. It is an incomplete cancellation of these divergences that leads to the muted but distinct signatures observed in the experiments. The application of a longitudinal magnetic field gaps the soft mode. Measurements well away from the quantum critical point reveal a set of ``Walker'' modes associated with ferromagnetic domain dynamics.
- Abstract（参考訳）: 我々は、強磁性量子相転移においてゼロエネルギーに軟化する長距離変動に着目し、逆場等化モデルの物理的実現であるLiHoF$_4$における量子臨界点近傍の低エネルギー励起について検討する。
チューナブルループギャップ共振器構造におけるマイクロ波分光は、ソフトモードと高エネルギーの電子核状態を特定し、特徴づける。
本研究では,これらのモードを,Ising軸に平行に横に印加した周波数と磁場の関数として検討する。
これらは、ソフトフォノンやソフトフォノンと相互作用するソフトエレクトロ核モードの理論モデルとして理解されている。
量子臨界点における競合する赤外線の発散を、光子と電子核ソフトモードから同定する。
これはこれらの発散を不完全にキャンセルし、実験で観察されたミュートだが異なる署名につながる。
縦磁場の応用はソフトモードのギャップを埋める。
量子臨界点からかなり離れた距離で測定すると、強磁性領域のダイナミクスに関連する `Walker'' モードの集合が明らかになる。
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