論文の概要: Polarization-dependent chiral transport and chiral solitons in spin Kitaev models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.17084v1
- Date: Sat, 23 Aug 2025 16:51:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-26 18:43:45.33375
- Title: Polarization-dependent chiral transport and chiral solitons in spin Kitaev models
- Title（参考訳）: スピン北エフモデルにおける偏極依存性キラル輸送とキラルソリトン
- Authors: Chenwei Lv, Thomas Bilitewski, Ana Maria Rey, Qi Zhou,
- Abstract要約: 我々は、スピン・キタエフモデルと呼ばれる新しい量子スピンモデルのクラスを構築するためのプロトコルを提案する。
結果として生じるフリップフリップとフロップフロップの項は、興味深い量子輸送力学をもたらす。
我々の結果は、曲線空間での輸送と、スピントロニクス、情報処理、量子センシングへの応用の新しい機会を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.4376002074279053
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Recent advances in synthetic quantum matter allow researchers to design quantum models inaccessible in traditional materials. Here, we propose protocols to engineer a new class of quantum spin models, which we call spin Kitaev models. The building blocks are basic spin-exchange interactions combined with locally selective Floquet pulses, a capability recently demonstrated in a range of experimental platforms. The resulting flip-flip and flop-flop terms lead to intriguing quantum transport dynamics beyond conventional spin models. For instance, in the absence of a magnetic field, spin excitations polarized along the $x$ and $y$ axes propagate chirally in opposite directions, producing polarization-dependent spin transport. In the large-spin limit, the spin Kitaev model maps to a nonlinear Hatano-Nelson model, where the interplay of nonlinearity and the underlying curvature yields polarization-dependent chiral solitons. A magnetic field binds two oppositely polarized chiral solitons into a chiral solitonic molecule, whose travel direction depends on its orientation. Our results, directly accessible in current experiments, open new opportunities for simulating transport in curved spaces and for applications in spintronics, information processing, and quantum sensing.
- Abstract（参考訳）: 近年の合成量子物質の発展により、研究者は従来の材料ではアクセスできない量子モデルを設計できるようになった。
ここでは、スピン・キタエフモデルと呼ばれる新しい量子スピンモデルのクラスを構築するためのプロトコルを提案する。
ビルディングブロックは、局所選択的フロッケパルスと組み合わせた基本的なスピン交換相互作用であり、最近様々な実験プラットフォームで実証された。
結果として生じるフリップフリップとフロップフロップの項は、従来のスピンモデルを超えた量子輸送力学を興味深いものにする。
例えば、磁場が存在しない場合、スピン励起は$x$と$y$軸に沿って偏光し、反対方向に熱伝達し、偏光依存性のスピン輸送を生成する。
大スピン極限において、スピン・キタエフモデル(英語版)は非線形ハナノ・ネルソンモデル(英語版)に写像し、非線形性と下層の曲率の相互作用は偏極依存性のキラルソリトンをもたらす。
磁場は2つの反対に偏極したキラルソリトンをキラルソリトン分子に結合する。
我々の結果は、現在の実験で直接アクセス可能であり、曲線空間における輸送をシミュレートし、スピントロニクス、情報処理、量子センシングに応用するための新たな機会を開く。
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