超冷气体中量子力矩引起的磁性界面破裂

在不同磁性材料界面处涌现出丰富的自旋动力学物理效应。具有交错磁性结构的工程系统已被用于实现自旋晶体管、存储器及其他自旋电子器件。然而，固态系统中的实验常因无序和损耗而难以解释。在此，我们利用相干耦合的超冷玻色气体混合物实现了磁性结的类似物。原子气体的空间不均匀性使系统的行为从具有振荡磁化的区域——类似于存在外部横向场时的磁性材料——转变为具有确定磁化的区域，如同具有强于外场的铁磁各向异性的磁性材料。从远离平衡的全极化态出发，磁性界面迅速形成。在界面处，我们观察到短波磁性波的形成。它们由自旋电流中的量子力矩贡献所产生，并导致磁化中的强空间反关联。我们的结果确立了超冷气体作为研究固态系统不易触及的远离平衡自旋动力学体系的平台。