在动力学受阻Hubbard系统中直接成像自旋极化子

量子多体系统中准粒子的出现是许多强相互作用材料丰富现象的基础。在掺杂Mott绝缘体的背景下,磁性极化子通常是掺杂电荷载流子的动能与超交换自旋相互作用之间相互作用而产生的准粒子。然而,在动力学受阻晶格中,即便没有超交换耦合,理论也预言了巡游自旋极化子——一个掺杂子与自旋翻转的束缚态。尽管它们在动力学磁性理论中扮演重要角色,仍缺乏对这些极化子的微观观测。在此,我们在以超冷原子实现的三角晶格Hubbard系统中直接成像巡游自旋极化子,揭示了空穴掺杂子局部环境中增强的反铁磁关联。相反,在电荷掺杂子周围,我们发现铁磁关联,这是难以捉摸的Nagaoka效应的体现。我们研究了这些关联随相互作用和掺杂的演化,并使用高阶关联函数来进一步阐明超交换与动力学机制的各自贡献。巡游自旋极化子在高温下的鲁棒性为探索受阻系统中空穴配对与超导的潜在机制铺平了道路。此外,我们的工作为三角晶格moiré材料中的相关现象提供了微观见解。