人工自旋冰中场诱导的磁单极子等离子体

人工自旋冰（ASIs）是由光刻定义的纳米磁体构成的交互阵列，其中可刻意设计新颖的阻挫磁相。ASIs 中基本激发的一个关键涌现描述是磁单极子——携带有效磁荷的可移动准粒子。在此我们证明，典型的平方 ASI 晶格可在其磁相图特定区域中承载高密度、类等离子体的可移动磁单极子态。通过被动“聆听”热平衡中的自发单极子噪声，我们揭示了其本征动力学，并表明单极子动力学在等离子体相中相关性最小（即最具扩散性）。这些结果开启了具有场可调密度和动力学特性的按需单极子态之门，从而为探测合成物质中有效磁荷的物理提供了新范式。