Los espinones son una de las tres cuasipartículas , junto con los holones y las orbitonas , en las que los electrones de los sólidos pueden dividirse durante el proceso de separación espín-carga , cuando están extremadamente confinados a temperaturas cercanas al cero absoluto . [1] El electrón siempre se puede considerar teóricamente como un estado ligado de los tres, con el spinon llevando el spin del electrón, el orbiton llevando la ubicación orbital y el holon llevando la carga., pero en determinadas condiciones pueden comportarse como cuasipartículas independientes .
El término spinon se utiliza con frecuencia en las discusiones de los hechos experimentales en el marco de ambos cuántico de espín líquido y fuertemente correlacionada líquido cuántico de espín . [2]
Descripción general
Los electrones, al tener la misma carga, se repelen entre sí. Como resultado, para pasar unos de otros en un entorno extremadamente concurrido, se ven obligados a modificar su comportamiento. Una investigación publicada en julio de 2009 por la Universidad de Cambridge y la Universidad de Birmingham en Inglaterra mostró que los electrones podrían saltar desde la superficie del metal a un cable cuántico ubicado cerca mediante un túnel cuántico , y al hacerlo, se separarán en dos cuasipartículas , llamadas spinones y holones por los investigadores. [3]
La órbita fue predicha teóricamente por van den Brink , Khomskii y Sawatzky en 1997-1998. [4] [5] Su observación experimental como una cuasipartícula separada se informó en un artículo enviado a los editores en septiembre de 2011. [6] [7] La investigación establece que al disparar un haz de fotones de rayos X a un solo electrón en uno -muestra dimensional de cuprato de estroncio , esto excitará al electrón a un orbital más alto, haciendo que el rayo pierda una fracción de su energía en el proceso. Al hacerlo, el electrón se separará en un espinón y una órbita. Esto se puede rastrear observando la energía y el impulso de los rayos X antes y después de la colisión.
Ver también
Referencias
- ^ "El descubrimiento sobre el comportamiento de los bloques de construcción de la naturaleza podría conducir a la revolución informática" . ScienceDaily . 31 de julio de 2009 . Consultado el 1 de agosto de 2009 .
- ^ Amusia, M., Popov, K., Shaginyan, V., Stephanovich, V. (2014). Teoría de los compuestos de fermiones pesados: teoría de los sistemas de fermiones fuertemente correlacionados . Serie Springer en Ciencias del Estado Sólido. 182 . Saltador. doi : 10.1007 / 978-3-319-10825-4 . ISBN 978-3-319-10825-4.CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ Y. Jompol; et al. (2009). "Sondando separación Spin-Charge en un líquido Tomonaga-Luttinger". Ciencia . 325 (5940): 597–601. arXiv : 1002.2782 . Código Bibliográfico : 2009Sci ... 325..597J . doi : 10.1126 / science.1171769 . PMID 19644117 . S2CID 206193 .
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- ^ J. van den Brink, W. Stekelenburg, DI Khomskii, GA Sawatzky y KI Kugel (1998). "Spin y excitaciones orbitales en aisladores magnéticos con iones Jahn-Teller" . Physical Review B . 58 (16): 10276–10282. Código Bibliográfico : 1998PhRvB..5810276V . doi : 10.1103 / PhysRevB.58.10276 . S2CID 55650675 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
- ^ 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 (18 de abril de 2012). "Separación espín-orbital en el aislante Mott cuasi unidimensional Sr2CuO3". Naturaleza . 485 (7396): 82–5. arXiv : 1205.1954 . Código Bibliográfico : 2012Natur.485 ... 82S . doi : 10.1038 / nature10974 . PMID 22522933 . S2CID 205228324 .
- ^ "No tan elemental, mi querido electrón" . 18 de abril de 2012. Cite journal requiere
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