позвоночник
Спиноны являются одной из трех квазичастиц , наряду с холонами и орбитонами , на которые электроны в твердых телах способны расщепляться в процессе разделения спина и заряда , когда они чрезвычайно плотно удерживаются при температурах, близких к абсолютному нулю . [1] Электрон всегда можно теоретически рассматривать как связанное состояние из трех: спинон несет спин электрона, орбитон несет орбитальное положение , а холон несет заряд , но в определенных условиях они могут вести себя как независимые квазичастицы .
Термин «спинон» часто используется при обсуждении экспериментальных фактов в рамках как квантовой спиновой жидкости , так и сильно коррелированной квантовой спиновой жидкости . [2]
Обзор
[ редактировать ]Электроны, имея одинаковый заряд, отталкиваются друг друга. В результате, чтобы пройти мимо друг друга в чрезвычайно густонаселенной среде, они вынуждены менять свое поведение. Исследования, опубликованные в июле 2009 года Кембриджским университетом и Бирмингемским университетом в Англии, показали, что электроны могут перепрыгивать с поверхности металла на близко расположенную квантовую проволоку посредством квантового туннелирования и при этом разделяться на две квазичастицы , названные спиноны и холоны исследователями. [3]
Орбитон был теоретически предсказан Ван ден Бринком , Хомским и Савацким в 1997–1998 годах. [4] [5] Об экспериментальном наблюдении в виде отдельной квазичастицы сообщалось в статье, разосланной издателям в сентябре 2011 года. [6] [7] В исследовании утверждается, что при попадании луча рентгеновских фотонов в одиночный электрон в одномерном образце купрата стронция это возбуждает электрон на более высокую орбиталь, в результате чего луч теряет часть своей энергии в процессе. . При этом электрон разделится на спинон и орбитон. Это можно проследить, наблюдая за энергией и импульсом рентгеновских лучей до и после столкновения.
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Открытие поведения строительных блоков природы может привести к компьютерной революции» . ScienceDaily . 31 июля 2009 года . Проверено 1 августа 2009 г.
- ^ Амуся М., Попов К., Шагинян В., Стефанович В. (2014). Теория соединений тяжелых фермионов - Теория сильно коррелированных ферми-систем . Серия Спрингера по наукам о твердом теле. Том. 182. Спрингер. дои : 10.1007/978-3-319-10825-4 . ISBN 978-3-319-10825-4 .
{{cite book}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Ю. Жомполь; и др. (2009). «Исследование разделения спиновых зарядов в жидкости Томонаги-Латтингера». Наука . 325 (5940): 597–601. arXiv : 1002.2782 . Бибкод : 2009Sci...325..597J . дои : 10.1126/science.1171769 . ПМИД 19644117 . S2CID 206193 .
- ^ Х. Ф. Пен, Дж. ван ден Бринк, Д. И. Хомский и Г. А. Савацкий (1997). «Орбитально упорядоченная синглетная фаза с треугольным спином в LiVO2». Письма о физических отзывах . 78 (7): 1323–1326. Бибкод : 1997PhRvL..78.1323P . дои : 10.1103/PhysRevLett.78.1323 . S2CID 120734299 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Дж. ван ден Бринк, В. Стекеленбург, Д. И. Хомский, Г. А. Савацкий и К. И. Кугель (1998). «Спиновые и орбитальные возбуждения в магнитных изоляторах с ян-теллеровскими ионами». Физический обзор B . 58 (16): 10276–10282. Бибкод : 1998PhRvB..5810276V . дои : 10.1103/PhysRevB.58.10276 . S2CID 55650675 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Шлаппа, Дж; Вольфельд, К; Чжоу, К.Дж.; Муригаль, М; Хаверкорт, М.В.; Строков, В. Н.; Хозои, Л; Деньги, С; Нишимото, С; Сингх, С; Ревколевский, А; Ко, Дж. С.; Патти, Л; Рённов, Х.М.; Ван Ден Бринк, Дж; Шмитт, Т. (18 апреля 2012 г.). «Спин-орбитальное разделение в квазиодномерном изоляторе Мотта Sr2CuO3». Природа . 485 (7396): 82–5. arXiv : 1205.1954 . Бибкод : 2012Natur.485...82S . дои : 10.1038/nature10974 . ПМИД 22522933 . S2CID 205228324 .
- ^ «Не совсем элементарно, мой дорогой электрон» . 18 апреля 2012 г.
{{cite journal}}
: Для цитирования журнала требуется|journal=
( помощь )