論文の概要: Quantum Dynamics of Electron Scattering from Skyrmions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.19437v1
• Date: Tue, 23 Sep 2025 18:00:03 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-02 17:29:03.124481
• Title: Quantum Dynamics of Electron Scattering from Skyrmions
• Title（参考訳）: スカイミオンからの電子散乱の量子ダイナミクス
• Authors: Hareram Swain, Arijit Mandal, S. Satpathy, B. R. K. Nanda,
• Abstract要約: スカイミオンのようなキラルスピンテクスチャからの電子の散乱は、トポロジカル量子輸送の豊かさから、新たな研究領域である。 本研究では, スピン=フラクチャー12$粒子のスカイミオンからのガウス波束の散乱過程について検討した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Scattering of electrons from chiral spin textures such as the skyrmions is an emerging research area due to its richness in topological quantum transport, which is significant for spintronic devices. We study the dynamical process of scattering of the spin-$\frac{1}{2}$ particles in the form of Gaussian wavepackets from skyrmions with the aid of the non-relativistic time-dependent Schr\"odinger equation. The scattering cross section shows a rich angular dependence and is deterministically influenced by the iterative flipping of the spin state inside the skyrmion. The latter leads to a set of non-trivial outcomes which include finite transmission and reflection probabilities irrespective of interaction strength, formation of secondary wavefronts associated with back-converted spin components, and a long-lived quasi-bound state at the scattering center. In addition to the rich and intriguing physics, the numerical recipe developed here can be easily adopted for any arbitrary spin texture, which will prepare a playground to explore tunable spin transport.
• Abstract（参考訳）: スカイミオンのようなキラルスピンテクスチャからの電子の散乱は、トポロジカル量子輸送の豊かさがスピントロニクスデバイスにとって重要な研究領域である。 スピン=$\frac{1}{2}$粒子のスカイミオンからのガウス波束の形での散乱の動的過程を、非相対論的時間依存シュリンガー方程式の助けを借りて研究する。 散乱断面は、リッチな角依存性を示し、スカイミオン内のスピン状態の反復的な反転によって決定的に影響を受ける。 後者は、相互作用強度に関係なく、有限透過と反射確率、後方変換されたスピン成分に付随する二次波面の形成、散乱中心における長期間の準有界状態を含む一連の非自明な結果をもたらす。 豊かで興味深い物理に加え、ここで開発された数値的なレシピは任意のスピンテクスチャに容易に適用でき、調整可能なスピン輸送を探索するための遊び場を作ることができる。

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