量子磁体Yb$_{3}$Ga$_{5}$O$_{12}$中不寻常的磁有序

通过中子衍射实验，在先前已知的$T_{\lambda}=54$ mK转变温度以下，确定了Yb$_{3}$Ga$_{5}$O$_{12}$的反铁磁结构。发现磁传播矢量为${\bf k}=(1/2, 1/2, 0)$，这是石榴石结构中一个不寻常的波矢。相关的复杂磁结构凸显了在由偶极相互作用主导的近各向同性系统中交换相互作用的作用，并与理论上提出的奇异结构相呼应。有序磁矩的减小值可能表明在这个有效自旋为1/2的几何阻挫磁体中存在显著的量子涨落。