从弱相互作用的自旋子到紧密结合的三极子：受扰动量子自旋-皮尔斯链中的演变

分数化准粒子及其向新兴结合状态的约束是现代量子磁性的核心。虽然向磁性准粒子的类比转化已被良好表征，但关于其向三极子转化的实验洞察仍有限。本文利用高分辨率中子光谱学和最新自旋动力学模拟，揭示了在受扰动的量子自旋-皮尔斯化合物 CuGeO3 中，弱相互作用自旋子向紧密结合三极子的转化。定量比较测量光谱与张量网络模拟结果，显示存在显著的次近邻相互作用和弱的外部二聚化，使系统深处于自发二聚化范畴内，并靠近可精确求解的 Majumdar-Ghosh 点。我们进一步展示了在能量和温度依赖下，两种截然不同的准粒子范畴之间的演变：相互作用被抑制的解耦自旋子，以及没有可观测自旋子自由度的相干三极子结合态。令人惊讶的是，三极子特征延续至两粒子范畴，形成具有 van Hove 奇点其下边界光谱特征的结构化两三极子连续谱。这些发现挑战了关于鲁棒三极子需要强外部二聚化的传统观点，展示了扰动与二聚化之间的相互作用如何重塑分数化和约束。