論文の概要: Observation of Magnon-Polarons in the Fermi-Hubbard Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.06757v1
- Date: Mon, 10 Feb 2025 18:37:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-11 14:29:18.371763
- Title: Observation of Magnon-Polarons in the Fermi-Hubbard Model
- Title（参考訳）: フェルミ・ハバードモデルにおけるマグノン・ポーラロンの観測
- Authors: Max L. Prichard, Zengli Ba, Ivan Morera, Benjamin M. Spar, David A. Huse, Eugene Demler, Waseem S. Bakr,
- Abstract要約: 鍵となる理論的問題は、磁気絶縁体をドーピングするときに、集合スピン励起であるマグノン準粒子の再正規化を理解することである。
寒冷原子Fermi-Hubbard系のドープ孔を有するマグノンのドレッシングから生じる新しい準粒子の観察を報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: The interplay of magnetic excitations and itinerant charge carriers is a ubiquitous phenomenon in strongly correlated electron systems. In the vicinity of magnetically ordered phases, strong interactions between itinerant quasiparticles and magnetic excitations can result in the dramatic renormalization of both. A key theoretical question is understanding the renormalization of the magnon quasiparticle, a collective spin excitation, upon doping a magnetic insulator. Here, we report the observation of a new type of quasiparticle arising from the dressing of a magnon with the doped holes of a cold atom Fermi-Hubbard system, i.e. a magnon-Fermi-polaron. Utilizing Raman excitation with controlled momentum in a doped, spin-polarized band insulator, we address the spectroscopic properties of the magnon-polaron. In an undoped system with strong interactions, photoexcitation produces magnons, whose properties are accurately described by spin wave theory. We measure the evolution of the photoexcitation spectra as we move away from this limit to produce magnon-polarons due to dressing of the magnons by charge excitations. We observe a shift in the polaron energy with doping that is strongly dependent on the injected momentum, accompanied by a reduction of spectral weight in the probed energy window. We anticipate that the technique introduced here, which is the analog of inelastic neutron scattering, will provide atomic quantum simulators access to the dynamics of a wide variety of excitations in strongly correlated phases.
- Abstract（参考訳）: 磁気励起と反復電荷キャリアの相互作用は、強相関電子系においてユビキタスな現象である。
磁性秩序相の近傍では、イテナント準粒子と磁気励起の間の強い相互作用が両者の劇的な再正規化をもたらす。
鍵となる理論的問題は、磁気絶縁体をドーピングするときに、集合スピン励起であるマグノン準粒子の再正規化を理解することである。
本稿では, 寒冷原子フェルミ-ハバード系のドープ穴を有するマグノンのドレッシングから生じる新しい準粒子,すなわちマグノン-フェルミ-ポーラロンの観察について報告する。
ドープスピン偏極バンド絶縁体における制御運動量を持つラマン励起を利用して、マグノンポーラロンの分光特性に対処する。
強い相互作用を持つ非ドープ系では、光励起はマグノンを生成し、その性質はスピン波理論によって正確に記述される。
電荷励起によるマグノンのドレッシングによるマグノンポーラロンの生成のために、この限界から離れて光励起スペクトルの進化を測定する。
入射運動量に強く依存するドーピングでポーラロンエネルギーの変化を観測し, プローブされたエネルギー窓のスペクトル重量の減少を伴って観測した。
我々は、非弾性中性子散乱のアナログであるここで導入された技術が、強い相関相における様々な励起のダイナミクスにアクセス可能な原子量子シミュレータを提供することを期待している。
関連論文リスト
- Magnetic polarons beyond linear spin-wave theory: Mesons dressed by
magnons [0.0]
強結合状態における磁気ポーラロンを記述するための定量的理論形式を考案する。
背景のスピン波励起と弱い結合を持つ実効ハミルトニアンを構築する。
我々の研究は、磁気ポーラロンを平衡外またはフラストレーションシステムで探索する方法を開拓する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-01-31T19:14:17Z) - Directly imaging spin polarons in a kinetically frustrated Hubbard
system [0.0]
磁気ポーラロンは、ドープ電荷キャリアの運動エネルギーと超交換スピン相互作用の相互作用から生じる。
ここでは、超低温原子で実現した三角格子ハバード系におけるイテナントスピンポーラロンを画像化する。
対照的に、電荷ドーパント付近では強磁性相関が見られ、これは溶出性長岡効果の現れである。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-24T17:41:07Z) - The strongly driven Fermi polaron [49.81410781350196]
準粒子は物質の創発的な励起であり、量子多体系の理解の多くを弱めている。
我々は、均一な量子ガスのクリーンな設定と高速なラジオ周波数制御を利用して、フェルミ・ポーラロンを操る。
2つの内部状態間のラビ振動から引き起こされたポーラロンの崩壊速度と準粒子残基を測定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-08-10T17:59:51Z) - Particle zoo in a doped spin chain: Correlated states of mesons and
magnons [0.0]
強磁場中のドープ1次元スピン鎖について検討し、長寿命励起の動物園を支持することを示した。
我々は、メソンの極性ドレッシングと分子結合をマグノン集合励起に記述した強い結合理論を導入する。
実験的に、スタガーフィールド内のドープスピン鎖は、量子ガス顕微鏡で直接実現可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-05T15:20:16Z) - In-Gap Band Formation in a Periodically Driven Charge Density Wave
Insulator [68.8204255655161]
周期的に駆動される量子多体系は、平衡で実現されない非伝統的な振舞いを持つ。
電荷密度波絶縁体を形成する鎖上の強い相互作用を持つスピンレスフェルミオンについて検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-19T13:28:47Z) - Relativistic aspects of orbital and magnetic anisotropies in the
chemical bonding and structure of lanthanide molecules [60.17174832243075]
本研究では, 重同族ランタノイドEr2およびTm2分子の電子的およびロ-振動状態について, 最先端相対論的手法を適用して検討した。
我々は、91のEr2と36のTm2電子ポテンシャルを2つの基底状態原子に解離させることで、信頼できるスピン軌道と相関による分裂を得ることができた。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-06T15:34:00Z) - Cavity magnon-polaritons in cuprate parent compounds [0.0]
量子物質の空洞制御は、多体系の研究と操作の新しい方法を提供するかもしれない。
カップレート親化合物の反強磁性変動にテラヘルツ共振器を結合する手法を提案する。
我々は、高非対称な空洞ラインサップを生成する強い、しかし非常に減衰した、bimagnon-cavity相互作用を見出した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-15T01:19:57Z) - Anisotropic electron-nuclear interactions in a rotating quantum spin
bath [55.41644538483948]
スピンバス相互作用は強い異方性を持ち、高速な物理的回転は長い間、固体核磁気共鳴に用いられてきた。
窒素空孔中心の電子スピンと13ドルCの核スピンとの相互作用がシステムにデコヒーレンスをもたらすことを示す。
我々の発見は、量子制御における物理回転の利用に関する新たな知見を提供し、固定されていない運動度と回転度を持つ量子系に意味を持つ。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-16T06:15:00Z) - 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) - Coupling a mobile hole to an antiferromagnetic spin background:
Transient dynamics of a magnetic polaron [0.0]
本研究では、冷原子量子シミュレータを用いて、生成ダイナミクスとその後の個々の磁極の拡散を直接観察する。
短距離反強磁性相関を持つ2次元ハバード絶縁体における1つのホールの密度およびスピン分解進化を測定すると、スピン背景の高速な初期非局在化とドレッシングが明らかになる。
本研究により,Fermi-Hubbardモデルにおいて,一度に1つのドーパントを持つ平衡外創発現象の研究が可能となった。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-11T17:59:54Z) - Quantum coherent spin-electric control in a molecular nanomagnet at
clock transitions [57.50861918173065]
ナノスケールでのスピンの電気的制御は、スピントロニクスのアーキテクチャ上の利点を提供する。
分子スピン材料における電場(E-場)感度の最近の実証が注目されている。
これまでに報告された電子場感度はかなり弱く、より強いスピン電結合を持つ分子をどうやって設計するかという問題を引き起こした。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-05-03T09:27:31Z)
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。