論文の概要: Non-Hermitian Spin-Spin Interaction Mediated by Chiral Phonons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.14545v2
• Date: Mon, 25 Nov 2024 04:18:17 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-26 14:18:52.101274
• Title: Non-Hermitian Spin-Spin Interaction Mediated by Chiral Phonons
• Title（参考訳）: キラルフォノンによる非エルミタンスピン-スピン相互作用
• Authors: Haowei Xu, Guoqing Wang, Changhao Li, Hao Tang, Paola Cappellaro, Ju Li,
• Abstract要約: キラルフォノンを介する非対角非エルミートスピン相互作用を導入する。 結果として生じる非エルミート相互作用は、電子スピンの kHz の範囲に達することができる。 この効果はカスケード量子系、非エルミート多体物理学、非エルミート冷却に幅広い応用をもたらす可能性がある。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.115394047612014
• License:
• Abstract: Non-Hermiticity and chirality are two fundamental properties known to give rise to various intriguing phenomena. However, the interplay between these properties has been rarely explored. In this work, we bridge this gap by introducing an off-diagonal non-Hermitian spin-spin interaction mediated by chiral phonons. This interaction arises from the spin-selectivity due to the locking between phonon momentum and angular momentum in chiral materials. The resulting non-Hermitian interaction mediated by the vacuum field of chiral phonons can reach the kHz range for electron spins and can be further enhanced by externally driven mechanical waves, potentially leading to observable effects in the quantum regime. Moreover, the long-range nature of phonon-mediated interactions enables the realization of the long-desired non-Hermitian interaction among multiple spins. The effect proposed in this work may have wide-ranging applications in cascaded quantum systems, non-Hermitian many-body physics, and non-Hermitian cooling.
• Abstract（参考訳）: 非休眠性とキラリティは、様々な興味深い現象を引き起こすことが知られている2つの基本的な性質である。 しかし、これらの性質間の相互作用はめったに研究されていない。 本研究では, キラルフォノンを介する非エルミートスピン相互作用を導入することにより, このギャップを埋める。 この相互作用は、キラル材料におけるフォノン運動量と角運動量の間のロックによるスピン選択性から生じる。 キラルフォノンの真空場によって媒介される非エルミート相互作用は、電子スピンのkHzの範囲に達し、外部に駆動される機械波によってさらに強化され、量子状態において観測可能な効果をもたらす可能性がある。 さらに、フォノンを媒介とする相互作用の長距離の性質は、複数のスピン間の長所望の非エルミート相互作用の実現を可能にする。 この研究で提案された効果は、カスケード量子系、非エルミート多体物理学、非エルミート冷却に幅広い応用をもたらす可能性がある。

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