铁磁孤子的Berry相位与量子动力学
凝聚态物理
2009-10-28 v1
摘要
我们研究了准一维铁磁体中自旋奇偶效应和孤子（布洛赫壁）的量子传播。在相干态路径积分方法中，我们推导了非均匀自旋构型的量子场论。孤子位置的有效作用被证明包含由Berry相位引起的规范势和由孤子与自旋波相互作用引起的阻尼项。对于低于各向异性能隙的温度，这种耗散简化为纯粹的孤子质量重整化。规范势强烈影响周期性晶格或钉扎势中孤子的量子动力学。对于半整数自旋，相反手性孤子态之间的相消干涉抑制了最近邻跳跃。因此，布里渊区减半，并且对于手性的小混合，色散揭示了令人惊讶的动力学关联：两个后续的带最小值属于孤子的不同手性态。对于整数自旋，Berry相位不起作用，得到简单的紧束缚色散。最后表明，外部场可用于在半整数和整数自旋的布洛赫壁色散之间连续插值。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9601153,
title = {Berry's phase and Quantum Dynamics of Ferromagnetic Solitons},
author = {Hans-Benjamin Braun and Daniel Loss},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9601153},
year = {2009}
}
备注
20 pages, RevTex 3.0 (twocolumn), to appear in Phys. Rev. B 53, 3237 (1996), 4 PS figures available upon request