Loading article…
軌道子は、固体中の電子が絶対零度に近い温度で極めて強く閉じ込められたときに、スピン電荷分離の過程で分裂できる3つの準粒子のうちの1つであり、ホロンとスピノンとともに存在する。[ 1 ]電子は常に理論的には3つの束縛状態として考えることができ、スピノンは電子のスピンを、軌道子は軌道の位置を、ホロンは電荷を担うが、特定の条件下では、それらは閉じ込めを解いて独立した粒子として振る舞うことができる。
オービトンは、軌道占有状態に蓄えられたエネルギーであり、物質中を移動できるもの、つまり軌道に基づく励起と考えることができます。オービトンは、物質中の電子のスピンや電荷に変化を与えることなく、電子の軌道励起と緩和の連続として物質中を伝播します。
電子は同種の電荷を持つため、互いに反発し合います。そのため、非常に混雑した環境で互いに通り抜けるためには、電子はその振る舞いを変えざるを得ません。2009年7月にイギリスのケンブリッジ大学とバーミンガム大学が発表した研究では、電子は量子トンネル効果によって金属表面から近接する量子ワイヤーに飛び移ることができ、その際に研究者らがスピノンとホロンと名付けた2つの準粒子に分離することが示されました。[ 2 ]
オービトンは、1997～1998年にファン・デン・ブリンク、 ホムスキー、サワツキーによって理論的に予測されました。 [ 3 ] [ 4 ] 独立した準粒子としての実験的観測は、2011年9月に出版社に送られた論文で報告されました。[ 5 ] [ 6 ] この研究によると、ストロンチウム銅酸化物の一次元サンプル中の単一の電子にX線光子ビームを照射すると、電子はより高い軌道に励起され、その過程でビームはエネルギーの一部を失い、その後跳ね返ります。その際、電子はスピノンとオービトンに分離されます。