研究概述了八极量子自旋冰中分裂的光谱特征

量子自旋液体是令人着迷的量子系统，最近引起了广泛的研究关注。这些系统的特点是相互作用之间存在强烈的竞争，这阻碍了长程磁序的建立，例如在传统磁体中观察到的情况，其中所有自旋沿同一方向排列以产生净磁场。

多伦多大学的研究人员最近推出了一个框架，可以促进对一种新的 3D 量子自旋液体(称为 π 通量八极量子自旋冰(π-O-QSI))的实验观察。他们的论文发表在《物理评论快报》上，预测了该系统独特的光谱特征，可以在未来的实验中进行测量。

“有趣的是，量子自旋液体可以进行分段激发，”该论文的合著者 Félix Desrochers 告诉 Phys.org。 “也就是说，这些材料中的电子似乎解离成多个成分。例如，虽然电子同时携带自旋和电荷，但出现的准粒子可以携带自旋但不携带电荷。

“这些激发并不是由电子分裂成几块而产生的，而是由它们的强相互作用引起的一种非常重要的集体运动形式的结果。”

几十年来，物理学家一直在寻找量子自旋液态的明确例子。尽管如此，由于两个主要因素，该研究领域迄今为止进展缓慢。

首先，事实证明，设计能够真实描述自旋液体基态并可用于得出准确预测的理论模型具有挑战性。其次，事实证明，在真实材料中检测和表征这些系统的物理特性也很困难。

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