量子二聚体磁体 Yb$_2$Be$_2$SiO$_7$ 中的新型二体纠缠
强关联电子
2025-09-10 v2
摘要
量子二聚体磁体，在自旋-1/2 磁矩之间具有反铁磁二聚体内和二聚体间海森堡交换作用，已知当二聚体内交换作用占主导时，会呈现上/下 - 下/上单重态基态。具有强自旋轨道耦合的稀土基量子二聚体系统提供了通过使用磁各向异性作为控制旋钮来调节其磁性的机会。在此，我们展示了量子二聚体磁体 YbBeSiO 的体表征和中子散射测量结果。我们发现 Yb 离子在低温下可以用有效自旋-1/2 模型描述，并且该系统在低至 50 mK 时没有显示出磁有序的迹象。磁化强度、热容和中子谱学数据可以用一个具有高度各向异性交换作用的孤立二聚体模型很好地描述，该模型稳定了一个波函数为上/上 - 下/下或上/上 + 下/下的单态基态。我们的结果表明，强自旋轨道耦合可以在量子二聚体磁体中诱导出新颖的物质纠缠态。
引用
@article{arxiv.2505.00766,
title = {Novel bipartite entanglement in the quantum dimer magnet Yb$_2$Be$_2$SiO$_7$},
author = {A. Brassington and Q. Ma and G. Duan and S. Calder and A. I. Kolesnikov and K. M. Taddei and G. Sala and E. S. Choi and H. Wang and W. Xie and B. A. Frandsen and N. Li and X. F. Sun and C. Liu and R. Yu and H. D. Zhou and A. A. Aczel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.00766},
year = {2025}
}
备注
11 pages, 4 figures, and SM