自旋冰中核自旋辅助的磁单极子量子隧穿

关于单分子磁体的大量工作已识别出一种由核自旋辅助的近独立准经典磁偶极子量子隧穿所引起的根本弛豫模式。此处我们表明，核自旋辅助量子隧穿也能控制纯涌现激发的动力学：自旋冰中的磁单极子。我们的低温实验在具有广泛核自旋值的典型自旋冰材料上进行。通过测量磁弛豫（或磁单极子电流），我们展示了强有力证据，表明与超精细场的动力学耦合使磁单极子相关的电子自旋达到共振，从而允许磁单极子跳跃并输运磁荷。我们的结果表明，电子自旋与核自旋的耦合如何被用于控制磁单极子电流。它将辅助量子隧穿机制的适用性从单分子自旋拓宽到强关联系统中的涌现激发。