論文の概要: Singlet-Triplet Transition of Rotating Moiré Atoms in a Magnetic Field

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.40786v1
• Date: Thu, 29 Oct 2026 18:00:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-11-02 22:05:31.462386
• Title: Singlet-Triplet Transition of Rotating Moiré Atoms in a Magnetic Field
• Title（参考訳）: 回転モアレ原子の磁場中における一重項遷移
• Abstract要約: モアレ超格子は複数の電子を各ポテンシャル極小に結合させ、少数電子「モアレ原子」を形成する。 我々は、超格子中の2電子モアレ原子の基底状態を、モアレ深さと磁場強度の関数としてマッピングする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.747796393431541
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Moiré superlattices can bind several electrons to each potential minimum, forming few-electron "moiré atoms." Using neural quantum states that obey magnetic periodic boundary conditions, include full Landau-level mixing, and treat both spin sectors, we map the ground state of two-electron moiré atoms in a superlattice as a function of moiré depth and magnetic field strength. At strong field each atom is a spin-triplet maximum-density droplet with canonical angular momentum $\langle L_z\rangle=-1$ and a persistent circulating current: the rotating counterpart of the "Wigner molecular crystal" recently imaged in moiré superlattices. Deepening the wells drives a singlet-triplet transition to non-rotating spin-singlet atoms whose only current is a weak diamagnetic counter-circulation. The transition moves to deeper wells as the field grows, so depth and field together open a window for the formation of rotors. This is the collective analog of the singlet-triplet transition of two-electron quantum dots. At the transition, the orbital magnetic moments of the atoms reverse sign as their spin polarization switches, a joint signature accessible to magnetometry. If the atoms are instead polarized by other means, such as magnetic proximity coupling, the rotors lock at weak field into a spontaneously ordered crystal of dimers in a pinwheel pattern.
• Abstract（参考訳）: モアレ超格子は複数の電子を各ポテンシャル極小に結合させ、少数電子の「モアレ原子」を形成する。 磁気周期境界条件に従う神経量子状態を用いて、ランダウ準位混合を含む両スピンセクターを扱い、2電子モアレ原子の基底状態をモアレ深さと磁場強度の関数として表す。 強磁場下では、各原子は正準角運動量$\langle L_z\rangle=-1$のスピントリップの最大密度の液滴であり、持続的な循環電流である。 井戸の深化は、弱い反磁性対向循環である唯一の電流を持つ非回転スピン・シンレット原子への一重項遷移を駆動する。 この遷移は、フィールドが成長するにつれて深い井戸に移動するので、深度とフィールドはローターの形成のための窓を開く。 これは、2電子量子ドットの一重項-三重項遷移の集合アナログである。 遷移の際、原子の軌道磁気モーメントはスピン偏光スイッチとして逆サインし、磁気メソメトリーに到達できるジョイントシグネチャとなる。 原子が磁気近接結合などの他の方法で偏極される場合、ローターは弱い磁場でピンホイールパターンで自発的に秩序づけられた二量体結晶にロックする。

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