新阐明的一维自旋链动力学

中子散射被认为是研究量子材料中的磁性结构和激发的首选方法。现在，使用新方法对2000年代测量数据的评估首次为模型系统提供了更深入的见解——一维海森堡自旋链。一个新的工具箱可用于阐明未来的量子材料。

氟化铜钾KCuF3被认为是实现所谓的海森堡量子自旋链的最简单的模型材料：自旋与它们的邻居沿单一方向(一维)反铁磁相互作用，受量子物理定律支配。

“不久前，当我还是一名博士后时，我们在ISIS散裂中子源上对这种简单的模型材料进行了测量，我们在2005年、2013年和2021年再次发布了我们的结果，并与每次可用的新理论进行了比较，”贝拉莱克教授说，他是HZB-InstituteQuantumPhenomenainNovelMaterials的负责人。现在，通过新的和扩展的方法，由AlanTennant教授和AllenScheie博士领导的团队成功地对自旋及其空间和时间演化之间的相互作用获得了更深入的见解。

像唤醒一样的动力学

“通过中子散射，你可以轻推一个旋转，使其翻转。这会产生一种动态，就像一艘船在水中航行时的尾流，这会影响它的邻居和他们的邻居，”坦南特解释说。

“中子散射数据是作为能量和波矢量的函数来测量的”，Scheie说，“我们的突破是使用数学方法(例如反傅里叶变换)来绘制自旋的空间和时间发展图。”结合其他理论方法，物理学家收集了有关自旋态及其持续时间和范围之间相互作用的信息，以及对所谓量子相干性的见解。