量子伊辛材料中的磁元极化子理论
摘要：量子伊辛材料中自旋波-极化子的理论，在量子临界点调谐的伊辛系统中，发展了描述光和物质之间耦合的形式主义。该理论适用于具有多能级单位单体哈密顿量的伊辛材料，其中存在多个自旋波模式，例如绝缘伊辛磁体LiHoF4。我们发现，通过施加横向场可以调控自旋波-光子耦合强度，在量子伊辛材料中，软模式与光子谐振器模式的耦合在材料的量子临界点处发散。固定的自旋系统在光与可运动自旋或原子耦合时不会产生预期的抗磁响应。没有抗磁响应，人们预期耦合强度发散将导致超辐射量子相变。然而，这忽略了任何真实系统中存在的阻尼和失相效应。我们表明，阻尼和失相可能会阻止超辐射量子相变，并导致软自旋波模式与谐振器模式之间的弱耦合。该理论的结果应用于微波谐振腔中LiHoF4模型系统的实验数据。
作者：R.D. Mckenzie and M. Libersky and D.M. Silevitch and T.F. Rosenbaum
论文ID：2209.08674
分类：Other Condensed Matter
分类简称：cond-mat.other
提交时间：2023-01-18