量子临界点处通用磁热效应：磁子玻色-爱因斯坦Condensation
强关联电子
2025-08-11 v1
摘要
玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）是一种由相干性和玻色统计引发的宏观量子现象，已在量子磁体中实现。我们报告称，在铜硫酸晶体（）中观察到 BEC 量子临界点（QCP）处的通用磁热效应（MCE）。通过进行磁热和核磁共振测量，我们发现了一个由场驱动的 BEC QCP，证据为 的普适尺度定律以及磁性 Gr\"uneisen 比例的完美数据坍缩。热激发触发了一个向 1D 量子临界 regime 的维度交叉，其中 MCE 尺度严格匹配 1D 费米气体的普适类。值得注意的是，量子临界 MCE 使冷却可降至 12.8 mK，无需氦-3，且具有至关重要的快速热 relax 率，这对于高制冷功率至关重要。本工作表明，magnon BEC 系统中的通用 MCE 具有普适性，使用常见的铜硫酸化合物作为典范性实例，为下一代亚千分科技冷却铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2508.05750,
title = {Universal Magnetocaloric Effect near Quantum Critical Point of Magnon Bose-Einstein Condensation},
author = {Junsen Xiang and Enze Lv and Qinxin Shen and Cheng Su and Xuetong He and Yinghao Zhu and Yuan Gao and Xin-Yang Liu and Dai-Wei Qu and Xinlei Wang and Xi Chen and Qian Zhao and Haifeng Li and Shuo Li and Jie Yang and Jun Luo and Peijie Sun and Wentao Jin and Yang Qi and Rui Zhou and Wei Li and Gang Su},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.05750},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 15 figures