論文の概要: Nonlinear magnetization dynamics as a route to nonreciprocal phases, spin superfluidity, and analogue gravity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.21963v1
• Date: Fri, 24 Oct 2025 18:42:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-28 17:41:21.928825
• Title: Nonlinear magnetization dynamics as a route to nonreciprocal phases, spin superfluidity, and analogue gravity
• Title（参考訳）: 非相互相、スピン超流動性、アナログ重力への経路としての非線形磁化ダイナミクス
• Authors: Vincent Flynn, Benedetta Flebus,
• Abstract要約: 我々は、ギルバート減衰に対するdcドライブのバランスが、時空変換対称性を自発的に破るキラルスピン超流体極限サイクルを安定化させることを示した。 逆キラリティの長波長マグノンは非対称な分散を取得し、スピン超重力ダイオードを実現するために方向選択的に伝播する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The identification of platforms with independently tunable nonlinearity and non-Hermiticity promises a quantitative route to far-from-equilibrium universality across many-body systems. Here we show that a conventional ferromagnetic multilayer realizes this paradigm: balancing a dc drive against Gilbert damping stabilizes a chiral spin-superfluid limit cycle that spontaneously breaks spacetime-translation symmetry. The resulting superflow is intrinsically nonreciprocal: long-wavelength magnons of opposite chirality acquire asymmetric dispersions and propagate direction-selectively, realizing a spin-superfluid diode. This asymmetry is flow-borne - it reflects broken Galilean invariance and requires neither structural asymmetry nor finely tuned gain-loss balance. Linearized dynamics in the comoving superfluid frame are intrinsically pseudo-Hermitian and, in the long-wavelength sector, can be mapped to a (1+1)D wave equation on curved spacetime. Spatial modulation of the drive enables the generation of sonic horizons that parametrically squeeze magnons and produce Hawking-like particle-hole emission. Our results establish a tabletop route from nonlinear dissipative-driven magnetization dynamics to nonreciprocal transport, nonequilibrium phase transitions, and analogue-gravity kinematics.
• Abstract（参考訳）: 独立にチューナブルな非線形性と非ハーミティティーを持つプラットフォームを同定することは、多体系における極非平衡普遍性への定量的な経路を約束する。 ここでは、従来の強磁性多層膜がこのパラダイムを実現していることを示す: ギルバート減衰に対するdcドライブのバランスは、時空-翻訳対称性を自発的に破るキラルスピン-超流体制限サイクルを安定化させる。 逆キラリティの長波長マグノンは非対称な分散を取得し、スピン超流体ダイオードを実現するために方向選択的に伝播する。 この非対称性はフローボーンであり、壊れたガリレオの不変性を反映し、構造的非対称性も微調整されたゲイン-ロスバランスも必要としない。 共役超流動フレームの線形化力学は本質的に擬エルミート的であり、長波長セクターでは曲線時空上の (1+1)D 波動方程式に写像することができる。 ドライブの空間変調により、マグノンをパラメトリックに圧縮し、ホーキングのような粒子ホール放出を生成するソニックな地平線を生成することができる。 その結果, 非線形散逸駆動磁化力学から非相互輸送, 非平衡相転移, アナログ重力運動学へのテーブルトップ経路が確立された。

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