論文の概要: Chirality-resolved imaging of spin waves with a quantum spin
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.22867v1
- Date: Fri, 16 Oct 2026 03:12:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-20 00:56:07.737417
- Title: Chirality-resolved imaging of spin waves with a quantum spin
- Title（参考訳）: 量子スピンによるスピン波のキラリティ分解イメージング
- Abstract要約: 我々はイットリウム鉄ガーネット(YIG)のスピン波帯内にある2つの励起状態遷移を利用する。
エッチング境界からの反射はハンドネスを反転させるため、入射波と反射波は1つのスペクトルに2つの線として現れ、別々に撮像される。
2つのチャンネルを読むことは、位相参照なしでスピン波の方向を与える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.63477856395956
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Spin waves carry their propagation direction in the handedness of their circularly polarized stray field, a property inaccessible to scalar magnetometers. In the Damon-Eshbach surface wave of an in-plane magnetized film, the dipolar field above the film rotates with a handedness fixed by the direction of travel. The nitrogen-vacancy (NV) centre in diamond is an intrinsic polarization analyser: a right-handed field about the NV axis drives one spin transition, and a left-handed field drives the other, in both the ground and the excited state. Here, we exploit the two excited-state transitions, which lie inside the spin-wave band of yttrium iron garnet (YIG), as a pair of chirality channels and image Damon-Eshbach waves in both directions. Because reflection from an etched boundary reverses the handedness, the incident and reflected waves appear as two lines in one spectrum and are imaged separately. In the ground state, the same rule applies, and the selected field drives Rabi oscillations, a route to chirality-selective control of the NV spin by magnons. Reading the two channels gives the direction of a spin wave at one point, without a phase reference. This advances chirality-resolved quantum sensing and provides insight into chiral spin-wave dynamics.
- Abstract（参考訳）: スピン波は、スカラー磁力計に近づかない性質である円偏光成層場のハンドネスで伝播方向を伝達する。
面内磁化膜のデイモン・エシュバッハ表面波では、フィルム上の双極子場は移動方向によって固定されたハンドネスで回転する。
ダイヤモンド中の窒素空孔(NV)中心は内在分極分析器であり、NV軸の右利きの磁場は1つのスピン遷移を駆動し、左利きの磁場は地面と励起状態の両方で他方を駆動する。
ここでは、イットリウム鉄ガーネット(YIG)のスピン波帯内にある2つの励起状態遷移を、キラリティチャネルとダモン・エシュバッハ波の両方向の画像として利用する。
エッチング境界からの反射はハンドネスを反転させるため、入射波と反射波は1つのスペクトルに2つの線として現れ、別々に撮像される。
基底状態では、同じ規則が適用され、選択された磁場は、マグノンによるNVスピンのキラリティ選択的制御へのルートであるラビ振動を駆動する。
2つのチャンネルを読み取ると、位相参照なしでスピン波の方向が一点で与えられる。
これはキラル性分解量子センシングを前進させ、キラルスピン波力学の洞察を与える。
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