新型强自旋轨道耦合量子二聚体磁体：Yb$_2$Si$_2$O$_7$

量子二聚体磁体（QDM）是量子磁性的典型范例。QDM态由纠缠的最近邻自旋二聚体组成，并常表现出场诱导的三重子玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）相。我们报道了强自旋轨道耦合、畸变蜂窝晶格材料Yb$_2$Si$_2$O$_7$中的一种新型QDM。我们的单晶中子散射、比热和超声声速测量揭示了零场下具有尖锐色散激发的带隙单态基态。我们发现一个场诱导的磁有序相，让人联想到BEC相，其临界场异常低，分别为$H_{c1} \sim 0.4$ T和$H_{c2} \sim 1.4$ T。通过在施加磁场下的非弹性中子散射，我们观察到在整个场诱导磁有序相中持续存在的Goldstone模（能隙在$\delta E$ = 0.037 meV以内），这表明了三重子BEC所预期的自发U(1)对称性破缺。然而，与其他已知的该相情况相反，Yb$_2$Si$_2$O$_7$相图的高场（$\mu$$_0$$H\geq1.2$T）部分被一个异常区域打断，该区域以超声声速和磁化强度的场依赖性变化以及比热中尖锐异常的消失为标志。这些测量提出了强自旋轨道耦合材料中的各向异性如何改变QDM的场诱导相这一问题。