Переход в магнонный Бозе конденсат

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Впервые экспериментально получены параметры перехода от классической динамики спиновых волн к образованию когерентного магнонного конденсата Бозэ-Эйнштаина. Исследования проведены на пленке железо-иттриевого граната за пределами области радиочастотного возбуждения, так что когерентное состояние магнонов является собственным состоянием и не наведено внешним радиочастотным полем. Критическая плотность магнонов при образовании Бозе конденсата хорошо согласуется с теоретическим предсказанием. Переход получен при комнатной температуре, что стало возможным благодаря малой массе магнонов и их большой плотности.

Об авторах

П. Е Петров

Российский квантовый центр; Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Москва, Россия

Г. А Князев

Российский квантовый центр; Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова

Москва, Россия

А. Н Кузмичёв

Российский квантовый центр

Москва, Россия

П. М Ветошко

Российский квантовый центр; Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского; Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН

Москва, Россия; Симферополь, Россия

В. И Белотелов

Российский квантовый центр; Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова; Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского

Москва, Россия; Симферополь, Россия

Ю. М Буньков

Российский квантовый центр

Email: y.bunkov@rqc.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. M. H. Anderson, J. R. Ensher, M. R. Matthews, C. E. Wieman, and E. A. Cornell, Sciense 269, 198 (1995).
  2. K. B. Davis, M.-O. Mewes, M. R. Andrews, M. J. van Druten, D. S. Durfee, D. M. Kurn, and W. Ketterle, Phys. Rev. Lett. 75, 3969 (1995).
  3. J. Klaers, J. Schmitt, F. Vewinger, and M. Weitz, Nature 468, 545 (2010);
  4. J. Schmitt, T. Damm, F. Vewinger, and M. Weitz, Appl. Phys. B Laser Opt. 105, 17 (2011).
  5. J. L. Figueiredo, J. T. Mendonca, and H. Tercas, Phys. Rev. E 108, L013201 (2023).
  6. G. E. Volovik, J. Low Temp. Phys. 153, 266 (2008).
  7. D. M. Stamper-Kurn, A. P. Chikkatur, A. Gorlitz, S. Inouye, S. Gupta, D. E. Pritchard, and W. Ketterle, Phys. Rev. Lett. 83, 2876 (1999).
  8. L. A. Melnikovsky, Phys. Rev. B 84, 024525 (2011).
  9. L. V. Butov, A. L. Ivanov, A. Imamoglu, P. B. Littlewood, A. A. Shashkin, V. T. Dolgopolov, K. L. Campman, and A. C. Gossard, Phys. Rev. Lett. 86, 5608 (2001).
  10. B. Deveaud-Pledran, J. Opt. Soc. Am. B 29, A138 (2012).
  11. J. Kasprzak, M. Richard, S. Kundermann, A. Baas, P. Jeambrun, J. M. J. Keeling, F. M. Marchetti, M. H. Szymaska, R. Andre, J. L. Staehli, V. Savona, P. B. Littlewood, B. Deveaud, and L. S. Dang, Nature 443, 409 (2006).
  12. А. С. Боровик-Романов, Ю. М. Буньков, В. В. Дмитриев, Ю. М. Мухарский, Письма в ЖЭТФ 40, 256 (1984).
  13. И. А. Фомин, Письма в ЖЭТФ 40, 260 (1984).
  14. Yu. M. Bunkov, J. Phys.: Condens. Matter 21, 164201 (2009).
  15. Yu. M. Bunkov and G. E. Volovik, J. Phys.: Condens. Matter 22, 164210 (2010).
  16. Yu. M. Bunkov, J. Low Temp. Phys. 185, 399 (2016).
  17. S. Borovik-Romanov, Yu. M. Bunkov, V. V. Dmitriev, Yu. M. Mukharskiy and D. A. Sergatskov, Phys. Rev. Lett. 62, 1631 (1989).
  18. Yu. M. Bunkov and G. E. Volovik, Spin superfluidity and magnon Bose-Einstein condensation, K. H. Bennemann and J. B. Ketterson, International Series of Monographs on Physics 156, 253 (2013).
  19. A. Serga, C. W. Sandweg, V. I. Vasyuchka, M. B. Jungfleisch, B. Hillebrands, A. Kreisel, P. Kopietz, and M. P. Kostylev, Phys. Rev. B 86, 134403 (2012).
  20. Yu. M. Bunkov, E. M. Alakshin, R. R. Gazizulin, A. V. Klochkov, V. V. Kuzmin, V. S. L’vov, and M. S. Tagirov, Phys. Rev. Lett. 108, 177002 (2012).
  21. L. V. Abdurakhimov, M. A. Borich, Yu. M. Bunkov, R. R. Gazizulin, D. Konstantinov, M. I. Kurkin, and A. P. Tankeyev, Phys. Rev. B 97, 024425 (2018).
  22. Ю. М. Буньков, А. В. Клочков, Т. Р. Сафин, К. Р. Сафиулин, М. С. Тагиров, Письма в ЖЭТФ 109, 43 (2019).
  23. Ю. М. Буньков, П. М. Ветошко, А. Н. Кузмичёв, Г. В. Мамин, С. Б. Орлинский, Т. Р. Сафин, В. И. Бе-лотелов, М. С. Тагиров, Письма в ЖЭТФ 111, 62 (2020).
  24. П. М. Ветошко, Г. А. Князев, А. Н. Кузмичёв, А. А. Холин, В. И. Белотелов, Ю. М. Буньков, Письма в ЖЭТФ 112, 299 (2020).
  25. Yu. M. Bunkov and V. L. Safonov, Journal MMM 452, 30 (2018).
  26. Yu. M. Bunkov and G. E. Volovik, J. Phys. Condens. Matter 22, 164210 (2010).
  27. Yu. M. Bunkov and G. E. Volovik, J. Low Temp. Phys. 150, 135 (2008).
  28. R. P. Feynman, R. B. Leighton, and M. Sands, The Feynman Lectures on Physics, Basic Books (2011).
  29. C. Боровик-Романов, Ю. М. Буньков, В. В. Дмитриев, Ю. М. Мухарский, Е. В. Поддьякова, О. Д. Ти-мофеевская, ЖЭТФ 96, 956 (1989).
  30. С. Щ. Демокритов, Письма в ЖЭТФ 115, 736 (2022).
  31. Ю. М. Буньков, Письма в ЖЭТФ 115, 740 (2022).
  32. Yu. M. Bunkov, Appl. Mag. Res. 51 (2020).
  33. C. Borovik-Romanov and N. M. Kreines, Phys. Rep. 81, 353 (1982).
  34. Ю. М. Буньков, П. М. Ветошко, Т. Р. Сафин, М. С. Тагиров, Письма в ЖЭТФ 117, 314 (2023).
  35. P. E. Petrov, P. O. Kapralov, G. A. Knyazev, A. N. Kuzmichev, P. M. Vetoshko, Yu. M. Bunkov, and V. I. Belotelov, Opt. Express 30, 1737 (2022).
  36. P. E. Petrov, P. O. Kapralov, G. A. Knyazev, A. N. Kuzmichev, P. M. Vetoshko, Yu. M. Bunkov, and V. I. Belotelov, Opt. Express 31, 8335 (2023).
  37. G. A. Knyazev, A. N. Kuzmichev, P. E. Petrov, I. V. Savochkin, P. M. Vetoshko, V. I. Belotelov, and Yu. M. Bunkov, https://doi.org/10.1364/opticaopen.24591147 (2023).
  38. Vansteenkiste, J. Leliaert, M. Dvornik, M. Helsen, F. Garcia-Sanchez, and B. van Waeyenberge, AIP Adv. 4, 107133 (2014).
  39. Г. А. Князев, А. Н. Кузмичев, П. Е. Петров, П. М. Ве-тошко, В. И. Белотелов, Ю. М. Буньков, Письма в ЖЭТФ 118, 615 (2023).

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах