Nanoscale Defects as Probes of Time-Reversal Symmetry Breaking
Notice bibliographique
Résumé
Nanoscale defects such as nitrogen-vacancy (NV) centers can serve as sensitive and noninvasive probes of electromagnetic fields and fluctuations from materials, which in turn can be used to characterize these systems. Here we specifically discuss how NV centers can probe time-reversal symmetry breaking (TRSB) phenomena in low-dimensional electronic systems. We argue that the difference in relaxation rates <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <a:msub> <a:mi mathvariant="normal">Γ</a:mi> <a:mrow> <a:mo>±</a:mo> <a:mover accent="true"> <a:mi>z</a:mi> <a:mo stretchy="false">^</a:mo> </a:mover> </a:mrow> </a:msub> </a:math> of NV centers starting from <f:math xmlns:f="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <f:mi>m</f:mi> <f:mo>=</f:mo> <f:mo>±</f:mo> <f:mn>1</f:mn> </f:math> spin states to the ground state with <h:math xmlns:h="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <h:mi>m</h:mi> <h:mo>=</h:mo> <h:mn>0</h:mn> </h:math> directly probes TRSB. The effect arises from the difference in the fluctuation spectrum of left- and right-polarized electromagnetic fields emanating from such materials. In the quantum Hall setting, the NV center experiences (nearly zero) large additional contribution to its relaxation due to the presence of the material when its magnetic dipole (anti)aligns with the external field. More generally, the difference in the relaxation rates is sensitive to the imaginary part of the wave-vector-dependent Hall conductivity. We argue that this can be used to determine the Hall viscosity, which can potentially distinguish candidate fractional quantum Hall states and be used to infer the pairing angular momentum in TRSB superconductors. We compute the average relaxation rate <j:math xmlns:j="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <j:mo stretchy="false">[</j:mo> <j:msub> <j:mi mathvariant="normal">Γ</j:mi> <j:mrow> <j:mo>+</j:mo> <j:mover accent="true"> <j:mi>z</j:mi> <j:mo stretchy="false">^</j:mo> </j:mover> </j:mrow> </j:msub> <j:mo>+</j:mo> <j:msub> <j:mi mathvariant="normal">Γ</j:mi> <j:mrow> <j:mo>−</j:mo> <j:mover accent="true"> <j:mi>z</j:mi> <j:mo stretchy="false">^</j:mo> </j:mover> </j:mrow> </j:msub> <j:mo stretchy="false">]</j:mo> </j:math> near thin film superconductors and find that it exhibits a Hebel-Slichter-like enhancement below <t:math xmlns:t="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <t:msub> <t:mi>T</t:mi> <t:mi>c</t:mi> </t:msub> </t:math> . The difference <v:math xmlns:v="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <v:msub> <v:mi mathvariant="normal">Γ</v:mi> <v:mrow> <v:mo>+</v:mo> <v:mover accent="true"> <v:mi>z</v:mi> <v:mo stretchy="false">^</v:mo> </v:mover> </v:mrow> </v:msub> <v:mo>−</v:mo> <v:msub> <v:mi mathvariant="normal">Γ</v:mi> <v:mrow> <v:mo>−</v:mo> <v:mover accent="true"> <v:mi>z</v:mi> <v:mo stretchy="false">^</v:mo> </v:mover> </v:mrow> </v:msub> </v:math> also inherits this peak but is only nonzero for <db:math xmlns:db="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <db:mi>T</db:mi> <db:mo><</db:mo> <db:msub> <db:mi>T</db:mi> <db:mi>c</db:mi> </db:msub> </db:math> and only if the superconductivity is chiral. We provide concrete estimates for observing this effect in stacked twisted bismuth strontium calcium copper oxide flakes.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».