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具有相对运动的磁子体系中的涌现能标

介观与纳米尺度物理 2026-06-28 v1 光学 量子物理

摘要

相互作用体系之间的相对运动可以产生孤立体系中所没有的涌现能标。虽然匀速运动可以通过 Galilean 变换消除,但相互作用体系之间的相对运动通常无法消除。在存在特征空间结构的情况下,相对运动会产生一个 Doppler 频率标度,其由激发的特征波矢和系统的相对速度决定。这一涌现能标为驱动运动体系中的非平衡现象提供了一种基本机制。具体而言,涌现能标取决于相对运动如何探测相关激发的空间结构。在本教程中,我们以磁子体系为具体平台来阐释这些思想。我们首先讨论了相对运动的铁磁体之间由运动诱导的磁子输运,其中 Doppler 频率在微扰区域充当有效的非平衡偏置。该机制即使在缺乏温度梯度或化学势差等常规驱动力的情况下也能产生磁子流。随后,我们介绍了运动诱导的参量不稳定性。当涌现能标大到足以共振产生磁子对时,微扰描述失效,磁子真空变得不稳定。在临界速度阈值之上,自发磁子对产生涌现,导致显著增强的输运和非平衡动力学。我们还强调了与相关现象的联系,包括量子摩擦、Cherenkov 发射和 Zeldovich 超辐射。涌现能标这一概念为理解具有相对运动的量子体系中的输运现象和不稳定性提供了一个统一框架。

关键词

引用

@article{arxiv.2606.29316,
  title  = {Emergent energy scales in magnonic systems with relative motion},
  author = {Daigo Oue},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2606.29316},
  year   = {2026}
}