Loading article…
スピノンは、ホロンと軌道トンとともに、固体中の電子が絶対零度に近い温度で極めて厳密に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1つです。[1]電子は常に理論的に3つの束縛状態と見なすことができ、スピノンは電子のスピンを、軌道は軌道の位置を、ホロンは電荷を運びますが、特定の条件下では独立した準粒子として振る舞うことができます。
スピノンという用語は、量子スピン液体と強相関量子スピン液体の両方の枠組み内での実験事実の議論で頻繁に使用されます。[2]
概要
電子は電荷が同じなので、互いに反発し合う。その結果、非常に混雑した環境で互いを通り抜けるためには、電子は行動を変えざるを得ない。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くにある量子ワイヤ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た。[3]
軌道子は1997年から1998年にかけてファン・デン・ブリンク、 コムスキー、サワツキーによって理論的に予測された。[4] [5 ] 独立した準粒子としてのその実験的観測は、2011年9月に出版社に送られた論文で報告された。[6] [7] 研究では、ストロンチウム銅酸塩の1次元サンプル内の単一の電子にX線光子 ビームを照射すると、電子がより高い軌道に励起され、その過程でビームのエネルギーの一部が失われると述べられている。そうすることで、電子はスピノンと軌道子に分離される。これは、衝突前後のX線のエネルギーと運動量を観察することで追跡できる。
参照
参考文献
- ^ 「自然界の構成要素の挙動に関する発見がコンピュータ革命につながる可能性」ScienceDaily 2009年7月31日 2009年8月1日閲覧。
- ^ Amusia, M., Popov, K., Shaginyan, V., Stephanovich, V. (2014).重いフェルミオン化合物の理論 - 強く相関したフェルミ系の理論。Springer Series in Solid-State Sciences。Vol. 182。Springer。doi : 10.1007 /978-3-319-10825-4。ISBN 978-3-319-10825-4。
{{cite book}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Y. Jompol; et al. (2009). 「Tomonaga-Luttinger 液体におけるスピン電荷分離の調査」. Science . 325 (5940): 597–601. arXiv : 1002.2782 . Bibcode :2009Sci...325..597J. doi :10.1126/science.11 71769. PMID 19644117. S2CID 206193.
- ^ HF Pen、 J . van den Brink、DI Khomskii、GA Sawatzky (1997)。「LiVO2 の軌道整列した三角スピン一重項相」。Physical Review Letters。78 ( 7 ): 1323–1326。Bibcode :1997PhRvL..78.1323P。doi :10.1103/PhysRevLett.78.1323。S2CID 120734299 。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ J. van den Brink、W. Stekelenburg、DI Khomskii、GA Sawatzky、KI Kugel (1998)。「Jahn-Tellerイオンによる磁性絶縁体のスピンおよび軌道励起」。Physical Review B。58 ( 16 ) : 10276–10282。Bibcode :1998PhRvB..5810276V。doi : 10.1103/PhysRevB.58.10276。S2CID 55650675。
{{cite journal}}: CS1 maint: 複数の名前: 著者リスト (リンク) - ^ Schlappa, J; Wohlfeld, K; Zhou, K. J; Mourigal, M; Haverkort, M. W; Strocov, V. N; Hozoi, L; Monney, C; Nishimoto, S; Singh, S; Revcolevschi, A; Caux, J. S; Patthey, L; Rønnow, H. M; Van Den Brink, J; Schmitt, T (2012 年 4 月 18 日). 「準 1 次元モット絶縁体 Sr2CuO3 におけるスピン軌道分離」. Nature . 485 (7396): 82–5. arXiv : 1205.1954 . Bibcode :2012Natur.485...82S. doi :10.1038/nature10974. PMID 22522933。S2CID 205228324 。
- ^ Merali, Zeeya (2012年4月18日). 「それほど基本的ではない、私の愛しい電子」. Nature . doi :10.1038/nature.2012.10471.