由畴壁共隧穿诱导的量子巴克豪森噪声

大多数宏观磁现象（包括磁滞）通常从经典角度理解。在此，我们考察单轴稀土铁磁体在深度量子区中的动力学，使得畴壁运动及相关的磁滞由大规模自旋量子隧穿主导，而非势垒上的经典热激活。研究发现畴壁运动表现出雪崩动力学，可观测为一种不寻常的巴克豪森噪声形式。我们观察到雪崩动力学中的非临界行为，这只能超越传统重整化群方法或经典畴壁模型来解释。我们发现这种“量子巴克豪森噪声”表现出两种不同的畴壁运动机制，二者均为量子力学机制，但对施加于自旋（伊辛）轴横向的外磁场具有非常不同的依赖关系。这些观测可从成对畴壁的关联运动来理解，该运动由 plaquette（畴壁片段）的共隧穿成核，且 plaquette 对通过偶极相互作用关联；这种关联被横向场抑制。类似的宏观关联可能出现在其他具有长程相互作用系统的磁滞中。