利用自旋量子比特的噪声磁强术诊断磁性绝缘体相

二维磁性绝缘体展现出大量竞争的基态，例如有序的（反）铁磁体、具有拓扑序和任意子激发的奇异量子自旋液体态，以及在高无序受阻磁体中出现的随机单态相。此处我们展示直接作用于磁性绝缘体低能激发的单自旋量子比特如何用作磁性基态的诊断工具。实验上可调的参数，如量子比特能级劈裂、样品温度和量子比特-样品距离，可用于以能量和波矢分辨率测量自旋关联。此类分辨率可被利用，例如，区分自旋液体中的分数化激发与磁有序态中的自旋波，或探测带隙系统中的任意子统计。