Neutron diffraction of field-induced magnon condensation in the spin-dimerized antiferromagnet Sr$_{3}$Cr$_{2}$O$_{8}$
在本工作中,我们利用脉冲磁场中的磁致伸缩和连续磁场中的非弹性中子散射相结合的方法,研究了自旋为1/2的二聚体系统Sr $_{3}$ Cr $_{2}$ O $_{8}$中磁振子凝聚的演化和沉降。在高达39 T的脉冲磁场中,用中子衍射方法研究了玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)相的磁结构。通过不可约表征分析证实了该相的磁结构为XY反铁磁结构。给出了该系统随外加磁场变化的磁相图。此外,零场中子衍射结果表明,二聚化在稳定低温晶体结构方面起着重要作用。
2021-06-04 cond-mat.str-el
Bose-Einstein condensation of magnons in magnets with predominant ferromagnetic interaction
本文讨论了磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚,在磁场$H_c$近饱和($H_c$)下,具有强铁磁(FM)相互作用的磁体中。由于$H_c$与FM耦合无关,因此这种类型的磁性材料可以具有小的$H_c$,这使得它们成为BEC实验研究的有希望的候选者。详细讨论了具有易面各向异性的铁磁体和含有弱耦合FM面或链的反铁磁体。我们观察到小的有效相互作用的磁振子附近的QCP在这样的磁铁,在AF与强AF耦合先前讨论。特别是,这种小允许我们找到交叉的临界温度$T_c(H)\propto (H_c-H)^{1/ϕ}$从$ϕ=3/2$到$ϕ=1$准一维磁铁,从$ϕ=3/2$到$ϕ\approx1$($T_c\ln T_c\propto H_c-H$)准二维的。
2007-04-26 cond-mat.str-el
On the Bose-Einstein Condensation of Magnons in Cs2CuCl4
在最近的一篇论文\cite{Radu}中,Radu \textit{et al.}报告了他们声称支持Cs $_2$ CuCl $_4$中磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的实验结果。这是事实,实验测得的临界幂律标度指数与BEC普适性类协议将支持实现BEC的磁性系统,为了作为一个倾斜的反铁磁体。然而,可以表明,Radu { \it et al.}在这种情况下被夸大了,因为临界指数$ϕ$的确定依赖于对临界场$H_{\textrm{c1}}$的依赖于模型的理论近似,而忽略了相关的误差。我们表明,当这些错误包括在内,在所获得的指数的不确定性是如此之大,现有的实验数据不能用于区分竞争的普适性类。
2005-12-09 cond-mat.str-el
Multiple Magnon Modes and Consequences for the Bose-Einstein Condensed Phase in BaCuSi2O6
BaCuSi_2O_6是一种具有S = 1/2磁矩的反铁磁二聚体的量子磁体。我们已经研究了它的自旋动力学的非弹性中子散射实验单晶的能量分辨率大大高于在早期的研究。我们观察到多个磁振子模式,清楚地表明存在磁不等价二聚体网站。这种更复杂的自旋哈密顿量导致了一种不同形式的磁振子玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)相位,具有空间调制的凝聚振幅。
2006-11-30 cond-mat.str-el
Bose-Einstein condensation of a two-magnon bound state in a spin-one triangular lattice
本研究在Na₂BaNi(PO₄)₂中直接观测到自旋-1三角晶格中双磁振子束缚态的玻色-爱因斯坦凝聚,通过热力学等实验证实其二维BEC-QCP,揭示饱和场下隐藏序为自旋向列相。
2024-10-30 cond-mat.str-el
Sound attenuation on the Bose-Einstein condensation of magnons in TlCuCl_3
本文从实验和理论上研究了低温下量子自旋体系TlCuCl_3在磁场中的声衰减。在磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)点附近,观察到声衰减的尖锐峰。该峰展示了作为指向对转变的一阶贡献的磁场的函数的滞后。声音阻尼具有类似德鲁德的形式,由于核心磁振子-磁振子碰撞而产生。从实验数据估计了晶格和磁振子之间的耦合强度。转变温度和磁振子浓度之间令人困惑的关系可以用它们的“相对论”色散来解释。
2003-06-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Experimental Verification of the Universality of Magnetic-Field-Induced Bose-Einstein Condensation of Magnons
CsFeBr $_3$是一种$S\,{=}\,1$六方反铁磁体,由于其大的易平面单离子各向异性而具有单重基态。通过测量磁化强度和比热,研究了磁场平行于$c$轴时,磁振子在$U(1)$对称性下的玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)所引起的磁场诱导相变的临界行为.对于比热测量,我们已经开发出一种方法,有效地抑制扭矩作用在样品上具有强各向异性,使用自旋二聚体化合物Ba $_2$ CoSi $_2$ O $_6$ Cl $_2$与大和各向异性范弗莱克顺磁性。过渡场$H_{\rm c}(T)$与温度的关系符合幂律$H_{\rm c}(T)\,{-}\,H_{\rm c}\,{\propto}\,T^ϕ$,临界指数为$ϕ\,{=}\,1.50\,{\pm}\,0.02$,临界场为$H_{\rm c}\,{=}\,2.60$ T.这一结果验证了$ϕ_{\rm BEC}\,{=}\,3/2$所描述的三维磁振子BEC的普遍性。
2017-09-16 cond-mat.str-el
Magnon condensation with finite degeneracy on the triangular lattice
利用稀释玻色气体理论研究了自旋为1/2的三角晶格$J_1$-$J_2$ - $J_3$反铁磁体在接近饱和场时的磁结构,其中磁振子的凝聚决定了反铁磁体的磁结构.我们专注于铁磁$J_1$和反铁磁$J_2,J_3$的情况下,这是特别丰富的,因为挫折效应允许单磁振子能量色散有六倍的简并极小值在非公度动量。我们的计算还包括一个层间耦合$J_0$,它涵盖了反铁磁和铁磁的情况下,包括可忽略不计的小政权(二维情况)。除了螺旋相和扇形相之外,我们还发现了一种新的双$q$相(两种模式的叠加),称为“${\bf Q}_0$ - ${\bf Q}_1$“(或简称“01”)相,它具有一种新型的多铁性特征。某些相边界对$J_0\to 0$具有奇异的$J_0$依赖性,这意味着即使非常小的层间耦合也会急剧改变基态。这种奇异性的机制。此外,在某些区域的参数空间,我们表明,一个稀释的气体的磁振子不能是稳定的,相分离(对应于磁化跳)的预期。在$J_1$模型($J_3=0$)中,观察到双磁振子束缚态的形成,这可以导致四极(自旋-自旋)有序相。精确对角化分析也适用于搜索的束缚态。
2014-05-09 cond-mat.str-el
Physics of $π$-Meson Condensation and High Temperature Cuprate Superconductors
戈德斯通$π$ -介子场在核物质中凝聚的观点很早就被提出。然而,人们已经确定,正常的核密度太低,它不足以凝聚$π$ -介子。这就是为什么从未观察到$π$ -缩合的原因。最近对高温铜氧化物超导体的实验和理论研究揭示了Goldstone磁振子的凝聚,其效应完全类似于$π$凝聚。观察到了磁振子凝聚。现在很清楚,量子涨落在凝聚中起着至关重要的作用,特别是它们驱动了量子相变,在一定的费米子密度下破坏了凝聚。
2009-05-17 cond-mat.str-el
The $S=1$ dimer system K$_2$Ni(MoO$_4$)$_2$: a candidate for magnon Bose-Einstein condensation
二聚量子磁体为研究低温下晶体系统中磁激发的玻色-爱因斯坦凝聚提供了一种独特的可能性。在这里,我们最近合成的自旋$S=1$二聚体系统K ${}_2$ Ni(MoO ${}_4$)$_2$的低温磁性模型,并提出它作为一个新的候选材料的三重子和五重子凝聚。基于其电子结构的第一性原理分析,我们推导出一个有效的自旋二聚体模型,我们首先在平均场近似下求解,以改进其参数与实验相比。最后,该模型求解采用数值精确的量子蒙特卡罗技术,导致与实验磁化强度和热力学结果吻合良好的磁性。从磁激发凝聚的角度讨论了K ${}_2$ Ni(MoO ${}_4$)$_2$的突现自旋模型.最后,我们评论所提出的模型的几何特性,并讨论它如何可以主机的超固相结构扭曲。
2022-08-19 cond-mat.str-el
Bose-Einstein Condensation in Magnetic Insulators
反铁磁体中的元激发是磁振子、具有整数自旋的准粒子和玻色统计。在实验中,它们的密度可以通过外加磁场有效地控制,并且可以使其有限,从而形成玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)。越来越多的磁性材料中的磁振子凝聚的研究提供了一个独特的窗口,进入一个令人兴奋的世界的量子相变(QPT)和奇异的量子态。
2007-12-13 cond-mat.str-el
Bose Glass-BEC Transition of Magnons in Tl$_{1-x}$K$_x$CuCl$_3$
本文报道了磁场诱导玻色玻璃$-$中磁振子的BEC跃迁,并通过比热和ESR测量研究了它的临界行为。在量子临界点$H_{\rm c}\,{\sim}\,3.5$ T附近,BEC转变温度$T_{\rm N}$的场依赖性可用幂律$\left[H\,{-}\,H_{\rm c}\right]\,{\propto}\,T_{\rm N}^ϕ$来描述。临界指数$ϕ$随着拟合窗口的减小而趋于小于1/2,与纯体系中标准BEC的$ϕ\rightarrow 3/2$相比,$ϕ$的临界指数随拟合窗口的减小而趋于小于1/2。在足够低的温度下,$H\,{\simeq}\,H_{\rm c}$的ESR线形介于高斯和洛伦兹之间。这表明T=0时$H\,{<}H_{\rm c}$的磁振子的定位。
2010-06-03 cond-mat.str-el
Bose-Einstein condensation at finite momentum and magnon condensation in thin film ferromagnets
本文利用Gross-Pitaevskii方程确定了在有限波矢q处具有两个简并极小值的相互作用玻色子的凝聚密度的空间结构。我们表明,在一般的傅里叶变换的凝聚密度有有限的振幅为所有整数倍的q。如果相互作用是由许多傅立叶分量贡献的,那么玻色凝聚体就局限在一维晶格的位置上,间距为2 π/q;在这种情况下,玻色-爱因斯坦凝聚类似于从液体到结晶固体的转变。利用我们的结果研究了磁振子在具有偶极-偶极相互作用的铁磁体薄膜中形成的玻色凝聚体的空间结构。
2011-01-13 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Thermal conductivity of IPA-CuCl_3: Evidences of ballistic magnon transport and limited applicability of the Bose-Einstein condensation model
研究了具有玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)的量子磁体候选材料(CH_3)_2CHNH_3CuCl_3(IPA-CuCl_3)在超低温和高磁场中的热输运.由于自旋能隙的存在,零场热导率(κ)是纯声子的,在T <1 K时表现出弹道行为。当带隙在H = H_{c1}处被磁场封闭时,Cu ^{2 +}磁矩的长程反铁磁(AF)序被发展出来,磁振子对热输运有显著贡献,并在T <600 mK时表现出弹道T^3行为。此外,低T κ(H)等温线在H_{c1}处显示出尖锐的峰,这表明在AF状态下(H> H_{c1})间隙重新打开,并证明BEC模型对IPA-CuCl_3的适用性有限。
2015-04-07 cond-mat.str-el
Magnon edge states in hardcore-Bose-Hubbard model
量子蒙特卡罗(QMC)模拟揭示了带隙蜂窝晶格上硬核-玻色-哈伯德模型的非零Berry曲率和玻色边缘态.化学势与交错位势之间的竞争导致了一个有趣的由超流相、莫特绝缘体和电荷密度波绝缘体组成的量子相图。在本文中,我们通过映射到自旋- $1/2$量子XY模型,给出了这个系统的半经典观点。我们给出了一个明确的分析起源的量子相图,Berry曲率,并使用半经典近似的边缘状态。我们发现半经典分析和QMC结果之间非常好的协议。结果表明,硬核-玻色-哈伯德模型的拓扑性质与相应量子自旋系统中的磁振子的拓扑性质相同。我们的结果适用于蜂窝光晶格中的超冷玻色子原子系统。
2016-09-07 cond-mat.str-el
Bose-Einstein condensation of magnons in spin pumping systems
本文阐明了在没有外加抽运磁场的情况下,自旋抽运系统中磁振子玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)发生的条件。推广了Goldstone模型,并对真空的稳定性进行了深入的研究.将广义Goldstone模型应用于自旋抽运系统,从理论上给出了自旋抽运系统中磁振子BEC稳定的实验实现条件。
2013-02-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.stat-mech
Bose-Einstein condensation of 2D dipolar excitons: Quantum Monte Carlo simulation
用扩散蒙特卡罗模拟方法对量子阱中二维偶极激子的玻色凝聚进行了数值研究。的相关性,微观,热力学和光谱特性进行了计算。结果表明,在耦合量子阱结构中,激子发光的低温特征目前已被观察到,偶极激子形成一个强关联系统。它们的玻色凝聚可以在实验上比理想或弱关联激子更容易实现。
2008-12-28 cond-mat.str-el
Dzyaloshinskii-Moriya anisotropy effect on field-induced magnon condensation in kagome antiferromagnet $α-Cu_3Mg(OH)_6Br_2$
我们对可果美反铁磁体$α-Cu_3Mg(OH)_6Br_2$的场致磁相变进行了全面的电子自旋共振、磁化强度和热容研究。在成功制备单晶的基础上,绘制了$c$轴和$ab$平面定向磁场$B$下的磁相图.对于$B\|c$,转变温度$T_c\propto (B_c-B)^{2/3}$的幂律标度证明了三维(3D)磁振子玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)。对于$B\|ab$,从斜反铁磁(CAFM)态到全极化(FP)态的转变是一种交叉而不是相变,特征温度与三维BEC标度有明显的偏差. $B\|c$和$B\|ab$的场致磁跃迁的不同行为可能是由于Dzyaloshinki-Moriya(DM)相互作用与沿$c$轴的DM矢量的相互作用,它保持了$c$轴的方向自旋旋转对称性,而当$B\|ab$时,破坏了自旋旋转对称性。在我们的样品$α-Cu_{3.26}Mg_{0.74}(OH)_6Br_2$中,$B\|c$的3D磁振子BEC标度不受非化学计量无序的影响。我们的研究结果对量子反铁磁体中磁各向异性和无序效应对磁振子BEC的影响的研究具有潜在的指导意义。
2021-08-23 cond-mat.str-el
Direct Measurement of the Spin Hamiltonian and Observation of Condensation of Magnons in the 2D Frustrated Quantum Magnet Cs2CuCl4
我们提出了一种测量自旋哈密顿量的方法,并将其应用于自旋为1/2的海森堡反铁磁体Cs2 CuCl 4,它在低场下显示出二维分数RVB态。通过施加强场,我们完全对齐Cs2 CuCl 4的自旋矩,将其转化为有效的铁磁体。在这一阶段的激发是传统的磁振子和他们的色散关系测量使用中子散射直接给出交换耦合,这被发现形成一个各向异性的三角形晶格与小Dzyaloshinskiii-Moriya条款。利用场控制激发,我们观察到玻色凝聚的磁振子到一个有序的基态。
2001-11-06 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Probing Anomalous Longitudinal Fluctuations of the Interacting Bose Gas via Bose-Einstein Condensation of Magnons
在均匀磁场中量子海森堡反铁磁体中有限交错磁化的出现可以看作是磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚。利用相互作用玻色气体红外行为的非微扰结果,给出了零温下磁场中量子反铁磁体的交错自旋关联函数的精确结果.特别是,我们表明,在1 < D <= 3的纵向动态结构因子S_parallel(q,ω)描述的交错自旋起伏的方向上的交错磁化表现出一个临界连续的重量可以通过改变磁场实验控制。
2007-01-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Bose-Einstein Condensation of Magnons in TlCuCl3: Phase diagram and specific heat from a self-consistent Hartee-Fock calculation with a realistic dispersion relation
我们扩展了Nikuni等人的自洽Hartree-Fock-Popov计算[Phys. Rev. Lett. 84,5868(2000)],涉及TlCuCl 3中磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚,以包括激发的真实分散。临界场随温度变化的结果在2K以下表现为Hc(T)-Hc(0)T^{3/2},但在更高温度下偏离这个简单的幂律,与实验结果非常一致。对于不同的磁场值,比热被计算为温度的函数。它在过渡处显示出一种类似于梨形的形状,并且与Oosawa等人[Phys.Rev.B63,134416(2001)]的结果定性一致。
2004-09-01 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Conductivity Enhancement in a Diffusive Fermi Liquid due to Bose-Einstein Condensation of Magnons
理论上研究了无序二维金属与铁磁磁振子耦合时的电导率,发现磁振子接近临界点时Drude电导率出现非奇异的金属修正,并指出可通过邻近金属的电输运测量检测磁振子BEC。
2023-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnon Bose-Einstein Condensation and Superconductivity in a Frustrated Kondo Lattice
受最近磁阻挫重费米子金属实验的启发,我们从理论上研究了具有阶梯形二价键固体基态的Kondo晶格模型的相图。在YbAl $_3$ C $_3$、CeAgBi $_2$和TmB $_4$化合物中可以天然存在类似的物理设置。在绝缘极限下,磁场的作用会驱动一个量子相变到易平面反铁磁体,这可以用磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚来描述。结合场论技术和密度矩阵重整化群计算,我们证明了在一维中,这种跃迁在金属费米海存在下是稳定的,其普适性类在局部磁响应中不受巡游的无带隙费米子的影响。此外,我们还发现价键固体基态的涨落可以介导一种吸引力相互作用,从而驱动非常规的超导关联。我们讨论了我们的研究结果的扩展到更高的维度,并认为,取决于导电电子的填充,磁振子玻色-爱因斯坦凝聚过渡可以保持稳定的金属也在二维和三维。
2020-08-24 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Signature of Magnon-Raman Phonon-Polariton Condensation in a Cavity via Transverse Pumping
Birla Institute of Technology and Science, Pilani-Dubai Campus(比拉理工学院,皮拉尼-迪拜校区);Birla Institute of Technology and Science, Pilani, Hyderabad Campus(比拉理工学院,海德拉巴校区)
本文提出在光学微腔中通过横向泵浦磁性介质实现磁子-拉曼声子-极化激元凝聚的理论平台,推导相图并揭示调控宏观量子现象的灵活参数
2026-07-30 cond-mat.str-el physics.optics
Excitations from a Bose-Einstein condensate of magnons in coupled spin ladders
用中子散射方法研究了弱耦合准一维自旋梯化合物(CH $_3$)$_2$ CHNH $_3$ CuCl $_3$在超过磁振子玻色-爱因斯坦凝聚临界场的磁场中的散射.相称的长程序和相关的戈德斯通模式被检测到,并发现是类似的参考三维量子磁体。然而,对于上面的两个大质量的磁振子分支,观察到的行为是完全不同的,最终在过渡点以外的激发带宽急剧崩溃。
2007-04-19 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Odd-parity magnons in the Haldane-Hubbard model from topological exciton condensation
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)(慕尼黑量子科学与技术中心)
研究Haldane-Hubbard模型的集体激发,发现顺磁相中的拓扑激子及其凝聚驱动共线Néel态,该态实现具有f波分裂的奇宇称磁振子,并揭示电子能隙闭合导致磁振子能隙闭合及拓扑变化。
2026-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Prediction of ultra-narrow Higgs resonance in magnon Bose-condensates
凝聚态系统中的希格斯共振模式通常很宽;这意味着大的衰变宽度或短的弛豫时间。这一共同特点使他们的观察模糊不清,只限于少数几个系统。与此相反,目前的工作预测,在磁场诱导的三维磁振子玻色凝聚体中的希格斯共振具有极小的衰减宽度。具体为有关TlCuCl $_3$的参数,我们发现一个能量($Δ_H$)宽度($Γ_H$)比$Δ_H/Γ_H\sim500$,使之成为预测希格斯模式在凝聚态系统中,一些两个数量级的“窄”到目前为止观察到的最尖锐的凝聚态希格斯。
2017-05-25 cond-mat.str-el hep-ph
Josephson and Persistent Spin Currents in Bose-Einstein Condensates of Magnons
利用Aharonov-Casher(A-C)相,我们提出了铁磁绝缘体中磁振子准平衡玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)中约瑟夫森和持续自旋流的微观理论.从微观自旋模型出发,我们映射到一个Gross-Pitaevskii哈密顿量,我们推导出一个两态模型之间的弱耦合磁振子BEC的约瑟夫森结。然后,我们展示了如何获得交流(ac)约瑟夫森效应与磁振子以及宏观量子自陷在磁振子BEC。接下来,我们提出了如何控制直流(dc)约瑟夫森效应电使用的A-C相位,这是通过磁振子在电场中移动获得的几何相位。最后,我们介绍了一个磁振子BEC环,并表明持续磁振子BEC电流流动由于A-C相。针对持续磁振子-BEC电流是一种稳定的磁偶极子流并产生电场的特点,提出了一种直接测量的方法。
2015-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Quantum Many-Body Scars, Magnon-Pair Condensation, and Hilbert Space Fragmentation in an Anisotropic Heisenberg Model
School of Physics, Nankai University(南开大学物理学院)
本研究建立了一个可精确求解的各向异性海森堡模型平台,揭示量子多体疤痕、磁子对凝聚与希尔伯特空间碎片化可自然共存。
2026-08-18 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
From the Bose-Einstein to Fermion Condensation
本文讨论了在不同液体中出现的类似于玻色-爱因斯坦凝聚的费米子凝聚,讨论了它的性质,并给出了大量的实验证据.
2003-01-07 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Bose Einstein condensation and superfluidity in an open system: theory
提出了一种新的理论形式,描述了有限寿命弱相互作用玻色子与热浴相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚。我们表明,如果准热分布函数的粒子是实现的,基本激发的凝聚体显示的线性频谱特性的超流体,与重整化声速相对于平衡的情况下。
2009-11-04 cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el