3D Kitaev自旋液体的Majorana谱学

我们分析了多种3D Kitaev量子自旋液体的动力学响应，所使用的晶格模型旨在探索无能隙Majorana费米子可能的不同低能谱，即费米面、节点线或Weyl点。我们发现动力学结构因子的行为在所有三种情况下均截然不同，它以两种根本不同的方式反映了准粒子态密度。首先，低能响应要么与低能态密度趋于零的幂次直接相关；要么对于非消失的态密度，与相应X射线边问题（X-ray edge problem）中遇到的相移相关，我们将其现象学扩展到了Majorana费米子的情况。其次，在更高能量处，存在丰富的精细结构，由Majorana谱的微观特征决定。我们的理论结果检验了非弹性中子散射作为探测这些量子自旋液体的有效性：我们发现尽管自旋翻转发生分数化，动力学自旋响应的主要特征仍可用Majorana与磁通量环（flux loop）激发进行直接解释。