自旋冰中磁单极子的广义纵向磁化率

广义纵向磁化率 $\chi({\bf q}, \omega)$ 为自旋冰中磁单极子的空间和时间关联提供了灵敏的度量。从单极子模型出发，推导了 $\chi({\bf q}, \omega)$ 的平均场表达式，以及某点的均方纵向场和感应强度的表达式。研究表明，单极子运动具有强关联性，且空间和时间关联均由无量纲单极子密度 $x$ 控制，该密度定义了磁化弛豫率与单极子跳跃率之比。热效应和自旋晶格弛豫也被考虑在内。推导的方程适用于磁单极子 Wien 效应可忽略的温度范围。结合现有的自旋冰理论以及以下实验技术对这些方程进行了讨论：直流和交流磁化率、中子散射、中子自旋回波，以及纵向和横向场 $\mu$SR。发现单极子理论能够统一多种不同的实验结果，但也指出了理论与实验之间的若干差异。其中一项涉及中子散射线形的差异，通过对理论进行唯象修正得到了解释。