論文の概要: Emergent energy scales in magnonic systems with relative motion
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.29316v1
- Date: Sun, 28 Jun 2026 10:22:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-30 18:07:15.87538
- Title: Emergent energy scales in magnonic systems with relative motion
- Title（参考訳）: 相対運動を持つマグノニクス系における創発的エネルギースケール
- Abstract要約: 相互作用系間の相対運動は、孤立系に存在しない創発的なエネルギースケールを生成する。
特徴的な空間構造が存在する場合、相対運動はドップラー周波数スケールを生じる。
この創発的スケールは、移動系における非平衡現象を駆動するための基本的なメカニズムを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Relative motion between interacting systems can generate emergent energy scales that are absent in isolated systems. While uniform motion can be eliminated by a Galilean transformation, relative motion between interacting systems generally cannot. In the presence of characteristic spatial structures, relative motion gives rise to a Doppler frequency scale determined by the characteristic wavevector of the excitation and the relative velocity of the system. This emergent scale provides a fundamental mechanism for driving nonequilibrium phenomena in moving systems. In particular, the emergent energy scale is determined by how the relative motion probes the spatial structure of the relevant excitation. In this tutorial, we illustrate these ideas using magnonic systems as a concrete platform. We first discuss motion-induced magnon transport between relatively moving ferromagnets, in which the Doppler frequency serves as an effective nonequilibrium bias in the perturbative regime. This mechanism produces magnon currents even in the absence of conventional driving forces such as temperature gradients or chemical potential differences. We then introduce motion-induced parametric instabilities. When the emergent scale becomes sufficiently large to resonantly create magnon pairs, the perturbative description breaks down, and the magnonic vacuum becomes unstable. Above a critical velocity threshold, spontaneous magnon-pair creation emerges, resulting in strongly enhanced transport and nonequilibrium dynamics. Connections to related phenomena, including quantum friction, Cherenkov emission, and Zeldovich superradiance, are also highlighted. The concept of an emergent energy scale provides a unifying framework for understanding transport phenomena and instabilities in quantum systems with relative motion.
- Abstract（参考訳）: 相互作用系間の相対運動は、孤立系に存在しない創発的なエネルギースケールを生成する。
ガリレオ変換によって一様運動を排除できるが、相互作用系間の相対運動は一般には不可能である。
特性空間構造の存在下では、相対運動は、励起の特性波ベクトルと系の相対速度によって決定されるドップラー周波数スケールを生じさせる。
この創発的スケールは、移動系における非平衡現象を駆動するための基本的なメカニズムを提供する。
特に、創発エネルギースケールは、相対運動がどのように関連する励起の空間構造をプローブするかによって決定される。
本チュートリアルでは, マグノニクスを具体的プラットフォームとして用いたこれらのアイデアを解説する。
まず、比較的動く強磁性体間の運動誘起マグノン輸送について論じ、ドップラー周波数は摂動状態において効果的な非平衡バイアスとなる。
この機構は、温度勾配や化学ポテンシャル差のような従来の駆動力がなくてもマグノン電流を発生させる。
次に、運動誘起パラメトリック不安定性を導入する。
創発スケールが十分に大きくなり、共鳴的にマグノン対が生成されると、摂動記述が破壊され、マグノン真空が不安定になる。
臨界速度しきい値を超えると、自発的なマグノンペアの生成が出現し、輸送と非平衡ダイナミクスが強く強化される。
量子摩擦、チェレンコフ放出、ツェルドヴィチ超放射能などの関連する現象との関係も強調されている。
創発的エネルギースケールの概念は、相対運動を持つ量子系における輸送現象と不安定性を理解するための統一的な枠組みを提供する。
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