超临界 H$_2$ 中的核自旋关联与集体激发
材料科学
2016-02-05 v1
摘要
众所周知，核自旋仅在超流体 He 中低于 2.5 毫开尔文时经历自发长程关联。在此，我们利用中子散射给出了分子氢 (H) 在 74-92 开尔文下核自旋耦合的首个证据，展示了从普遍预期来自氢的非相干散射（反映不相关核自旋的单粒子性质）到相干散射的根本性改变，弹性线上出现一个峰，表明 H-H 核自旋关联。在这一新相中，系统的动态响应也改变性质，并且通过非弹性散射在动量转移高达 37 \AA（对应于小于 H-H 键的长度尺度，此前实验总是发现单原子激发）处观察到具有九个 H 有效质量的集体激发。这种新颖行为仅在与碳材料的亚纳米尺寸石墨孔隙内的 H 中观察到，标志着首次证明限域材料环境可用于控制核自旋关联。
引用
@article{arxiv.1602.01811,
title = {Nuclear spin correlations and collective excitations in supercritical H$_2$},
author = {Raina J. Olsen and Jon W. Taylor and Cristian I. Contescu and James R. Morris},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.01811},
year = {2016}
}
备注
Submitted 12-21-2015