Quantum spin -kedja i SrCo2V2O8, psinon– (anti) psinonpar och strängar. Kreditera: Natur (2018). DOI:10.1038/nature25466
Ett internationellt team av forskare har experimentellt observerat Bethe -strängar för första gången. I deras tidning publicerad i tidningen Natur , teamet beskriver deras experiment och vad de observerade, och erbjuda möjliga konsekvenser av deras arbete.
Bethe -strängar föreslogs först för över ett sekel sedan av den tyska fysikern Hans Bethe, som baserade dem på teorier av Werner Heisenberg, och definieras som en typ av kollektivt beteende i elektroner - ett beteende som kan färdas mellan partiklar. Forskargruppen med denna nya insats kallar dem "komplexa bundna tillstånd av magnetiska excitationer". Vissa har beskrivit dem som att de liknar en rad människor vid ett fotbollsmatch som utför "vågen" - i denna analogi, deras upp-och-ner-armrörelser representerar elektronernas upp- och ner-spintillstånd. Bethe föreslog deras existens redan på 1930 -talet, och andra har förfinat teorin, men först nyligen har mycket sofistikerad teknologi dykt upp för att testa deras existens.
Som ett sätt att observera dem experimentellt, forskarna syntetiserade först SrCo 2 V 2 O 8 kristaller - en antiferromagnetisk Heisenberg-Ising-kedja. De använde sedan terahertz-spektroskopi med hög upplösning för att lösa spinntillstånden. Om du gör det är det tillåtet att beräkna strängförslagen med Bethe -metoden, som visade att spektroskopin hade tjänat som ett indirekt sätt att observera Bethe-strängar.
Teamet beskriver deras arbete som ett steg framåt inom forskning om spindynamik när det gäller kvantmagnetism. De föreslår vidare att deras resultat också kan påverka forskningen inom andra områden som kalla kvantgaser.
Å andra sidan, eftersom eventuell observation av Bethe -strängar förväntades någon gång, forskningsteamets prestation kommer sannolikt inte att förändra mycket av någonting i fysikvärlden förutom möjligheten att använda dem på något sätt, som att manipulera dem för att möjliggöra datalagring. Mindre praktiskt taget, det är också möjligt att en bättre förståelse av Bethe-strängar genom observation kan leda till ett genombrott inom strängteorin.
© 2018 Phys.org
