磁子超辐射相变
量子物理
2022-01-12 v1 材料科学
光学
摘要
我们表明，ErFeO3中发生在约4 K临界温度处的低温相变可被描述为超辐射相变（SRPT）的磁子版本。量子光学SRPT中光子的角色由Fe磁子扮演，而二能级原子的角色由Er自旋扮演。我们的自旋模型可化简为扩展Dicke模型，除由Fe磁子介导的长程Er-Er相互作用外，还考虑了Er自旋间的短程直接交换相互作用。利用近期太赫兹磁光谱与磁化实验确定的现实参数，我们证明正是Er自旋与Fe磁子之间的合作性超强耦合导致了该相变。因此，本工作证明ErFeO3是一个在热平衡中展现SRPT的独特系统，这与先前观测到的激光驱动非平衡SRPT形成对比。
引用
@article{arxiv.2007.13263,
title = {Magnonic Superradiant Phase Transition},
author = {Motoaki Bamba and Xinwei Li and Nicolas Marquez Peraca and Junichiro Kono},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.13263},
year = {2022}
}
备注
24 pages, 9 figures