Рассеяние нейтронов и термодинамические доказательства возникновения фотонов и фракционирования в пирохлоровом спиновом льду

Международная группа ученых под руководством Пэнчэна Дая из Университета Райса подтвердила существование возникающих фотонов и фракционированных спиновых возбуждений в редкой квантовой спиновой жидкости. Работа опубликована в Nature Physics 19 июня. Выводы исследования идентифицируют кристаллическое соединение церий-цирконий-оксид (Ce₂Zr₂O₇) как четкую трехмерную реализацию этого экзотического состояния вещества — Ce₂Zr₂O₇ ведет себя как настоящий квантовый спиновый лед, особый класс квантовых спиновых жидкостей в трех измерениях.

Появление спиновой микроэмульсии в бозе-эйнштейновских конденсатах со спин-орбитальной связью

В новом исследовании учёные из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) сообщили об открытии спиновой микроэмульсии в двумерных системах спинорных бозе-эйнштейновских конденсатов. Открытие проливает свет на новый фазовый переход, характеризующийся потерей сверхтекучесть, сложные псевдоспиновые текстуры и появление топологических дефектов. Было применено передовое теоретико-полевое моделирование (FTS) для исследования перехода низкотемпературной полосовой фазы со сверхтвердыми характеристиками. При повышении температуры фаза превращается в спиновую микроэмульсию. В фазе спиновой микроэмульсии атомы самоорганизуются на основе своих внутренних спиновых состояний, подобно образованию микроэмульсий в жидкостях. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.

Подтверждено, что пирохлор церия-циркония представляет собой трехмерную квантовую спиновую жидкость

Несмотря на название, квантовые спиновые жидкости представляют собой твердые материалы, в которых квантовая запутанность и геометрическое расположение атомов нарушают естественную тенденцию электронов магнитно упорядочивать себя по отношению друг к другу. Геометрическая фрустрация в квантовой спиновой жидкости настолько серьезна, что электроны колеблются между квантово-магнитными состояниями независимо от того, насколько холодными они становятся.