論文の概要: Spin textures in curved paths on a curved surface

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.05424v1
• Date: Thu, 05 Jun 2025 05:13:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-09 17:28:43.151014
• Title: Spin textures in curved paths on a curved surface
• Title（参考訳）: 曲面上の曲がった経路におけるスピンテクスチャー
• Authors: Guo-Hua Liang, Ai-Guo Mei, Zhi-Hui Yang, Ze-Lin Wei,
• Abstract要約: 曲がった経路に閉じ込められたスピン-1/2粒子の量子力学の研究。 我々は、曲線の測地線曲率、正規曲率、測地線ねじりが創発的非アベリアゲージポテンシャルを支配していることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This study investigates the quantum dynamics of a spin-1/2 particle confined to a curved path from the dynamics of a two-dimensional curved thin-layer system incorporating spin connection contributions. We demonstrate that the geodesic curvature, normal curvature, and geodesic torsion of the curve govern the emergent non-Abelian gauge potential and effective scalar potential in the system's Hamiltonian. The resulting spin precession dynamics induced by the gauge potential are analyzed, revealing that the rotation angle of spin orientation along a surface boundary and the pseudo-magnetic flux are topologically governed by the surface geometry. Spin texture evolution along helices illustrates distinct behaviors under geodesic versus non-geodesic propagation. Further, spin evolution in a closed trajectory-Viviani's curve, exemplifies the surface-dependent spin orientation and path-ordering sensitivity of the non-Abelian gauge potential. Our theory establishes a framework for spin-state manipulation via engineered nanostructured channels, enabling novel topological quantum control strategies.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,スピン接続を取り入れた2次元曲面薄膜系の力学から,曲線経路に閉じ込められたスピン-1/2粒子の量子力学について検討した。 我々は、曲線の測地線曲率、正規曲率、測地線ねじりが、系のハミルトニアンにおける創発的非アベリアゲージポテンシャルと効果的なスカラーポテンシャルを支配していることを示した。 ゲージポテンシャルによって誘起されるスピン沈降のダイナミクスを解析し、表面境界に沿ったスピン配向の回転角と擬磁性フラックスが表面幾何学によって位相的に制御されることを示した。 ヘリスに沿ったスピンテクスチャーの進化は、測地線と非測地線の伝播の下で異なる挙動を示す。 さらに、閉軌道ヴィヴィアーニ曲線におけるスピンの進化は、非アベリアゲージポテンシャルの表面依存的なスピン配向と経路順序感度を例示する。 我々の理論は、工学的なナノ構造チャネルによるスピン状態操作の枠組みを確立し、新しいトポロジカル量子制御戦略を実現する。

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