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kagome 材料中量子自旋液态基态的证据
量子自旋液体是一种奇特的物质状态,其中自旋(即电子的固有角动量)即使在极低的温度下也不会形成有序的模式并继续波动。这种状态的特点是高度纠缠,这是一种量子效应,使粒子相互联系,使得一个粒子的状态影响其他粒子的状态,即使是在很长的距离上。
来源:英国物理学家网首页量子自旋液体是一种奇特的物质状态,其中自旋(即电子的固有角动量)即使在极低的温度下也不会形成有序的模式并继续波动。这种状态的特点是高度纠缠,这是一种量子效应,使粒子相互联系,使得一个粒子的状态影响其他粒子的状态,即使是在很长的距离上。
SLAC 国家加速器实验室和斯坦福大学的研究人员最近收集了 kagome 材料中固有量子自旋液体行为的证据,kagome 材料是一种磁性材料,其中原子以称为 kagome 晶格的特定模式排列。他们的研究结果发表在《自然物理学》上,可能有助于进一步描述支撑量子自旋液态的基本原理。
“在过去 20 多年里,我一直对了解量子自旋液体很感兴趣,”该论文的资深作者 Young S. Lee 告诉 Phys.org。 “这些都是令人着迷的量子物质新态。原则上,它们的基态可能具有长程量子纠缠,这在真实材料中极为罕见。
“我的团队合成了候选量子自旋液体 (QSL) 候选物的单晶样品,因为晶体对于使用强大的中子散射技术详细测量自旋激发至关重要。”
作为早期工作的一部分,Lee 和他的同事收集了一些观察结果,这些观察结果暗示了自旋 1/2 kagome 材料赫伯特铁矿中存在奇异的激发。他们报告的激发被认为是量子自旋液态的强烈特征。
“人们可能会质疑这些先前的结果是否普遍适用于 QSL 状态,或者仅仅是所研究的材料所独有的,”Lee 说。 “在本文中,我们制作了新型 kagome QSL 材料 Zn-barlowite 的晶体,并进行实验来解决这个问题。”
探测 kagome 磁铁中的量子态
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