一维自旋系统中相干磁化输运的实验表征
量子物理
2011-10-19 v2 其他凝聚态物理
摘要
我们实验表征了在有效双量子哈密顿量下演化的自旋链的非平衡、室温磁化动力学。我们表明，对应于磁化和双自旋关联的刘维尔空间算符彼此以90度相位差演化，并驱动输运动力学。对于最近邻耦合的N自旋链，发现动力学被限制在一个刘维尔算符空间中，该空间的维度仅按N^2标度，导致多自旋关联的缓慢增长。尽管实际系统中存在长程耦合，我们发现分析预测与我们的实验结果之间具有极好的一致性，证实了在所研究的时间尺度上，从受限刘维尔空间的泄漏是缓慢的。我们的结果表明，磁化的群速度为6.04 ± 0.38 μm/s，对应于在实验时间尺度上跨越约N ~ 26个自旋的相干输运。由于双量子哈密顿量通过相似变换与标准的一维XX哈密顿量相关，我们的结果可以直接推广到XX量子自旋链，后者在量子磁性和量子信息处理领域都得到了广泛研究。
引用
@article{arxiv.1102.3400,
title = {Experimental characterization of coherent magnetization transport in a one-dimensional spin system},
author = {Chandrasekhar Ramanathan and Paola Cappellaro and Lorenza Viola and David Cory},
journal= {arXiv preprint arXiv:1102.3400},
year = {2011}
}
备注
16 pages, 9 figures