磁八极子作为非常规反铁磁性的序参量

我们表明，破缺时间反演对称性、具有中心对称且含非相对论自旋分裂的反铁磁体，可方便地用磁八极子的铁性有序来描述。磁八极子在此情形下是最低阶的铁性有序磁量，因此是进入磁有序态转变的自然序参量。它们为破缺的时间反演对称性与非相对论自旋分裂提供了统一描述，也是操控后者的平台，并解释了该类反铁磁体其他现象（如压磁性）。不同于反铁磁体的通常情况，我们表明磁八极子导致非零的磁康普顿散射，为其直接实验探测提供了途径。我们利用原型的非相对论自旋分裂反铁磁体——金红石结构二氧化锰 MnF2 的密度泛函与模型计算阐明了这些概念。