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通用量子自旋冰中涌现光子的超声探测

强关联电子 2022-08-26 v2

摘要

量子自旋冰(QSI)是烧绿石晶格上承载涌现光子的 U(1) 量子自旋液体,其实验辨识是阻挫磁体中的一大挑战。本工作中,我们提出超声测量作为一种探测各类 QSI 相涌现光子的新工具。我们的分析包括非 Kramers 双重态化合物(如 Pr2Zr2O7\rm{Pr}_2 \rm{Zr}_2 \rm{O}_7)中的 QSI 相,以及偶极-八极 Kramers 双重态化合物(如 Ce2Zr2O7\rm{Ce}_2 \rm{Zr}_2 \rm{O}_7)中的 QSI 相。后者可能承载与八极分量相关的涌现光子,这使其难以通过非弹性中子散射探测。我们从理论上证明,如何从声子谱的重整化获得涌现光子的速度,并表明超声测量提供了一种在偶极-八极材料中区分偶极与八极 QSI 相的手段。

关键词

引用

@article{arxiv.2202.07670,
  title  = {Ultrasound detection of emergent photons in generic quantum spin ice},
  author = {Sophia Simon and Adarsh S. Patri and Yong Baek Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2202.07670},
  year   = {2022}
}

备注

7+5 pages, 1 figure