天博我国学者提出超临界磁压热效应—新闻—科学网 来源：天博企业 发表时间: 2024-05-04

近日，中国科学院年夜学传授苏刚团队与互助者哄骗本身成长的切确高效有限温度张量重正化群要领，完备给出了Shastry-Sutherland晶格量子磁性模子的压力—温度相图，发明该相图与水的相图极其相似，同时发明于临界点上方的超临界区存于一种新颖的量子联系关系引诱的致冷机制，定名为超临界磁压热效应。该效应给出了一种无液氦极低温制冷的新道理。这项事情近来揭晓在《物理评论快报》。

阻挫量子磁体于极低温有显著的量子涨落，可能涌现出逾越朗道-金兹堡-威尔逊对于称破缺范式的新颖物态以及相变，如具备分数化引发的量子自旋液体息争禁闭的量子临界点等。因为阻挫量子磁体于极低温出现出新奇热物性、存于高度可调的伟大磁熵密度，于远低在彼此作用能标的低温，体系仍旧存于很强的自旋涨落，是国际上备受存眷的主要研究标的目的。

近来，多个试验组于阻挫磁体SrCu2(BO3)2晶体的高压热力学研究方面取患上进展。研究发明了方块聚合自旋单态存于的比热证据，展现了该磁性质料相图与水相图的相似的地方，即两者�첩均存于一级相变；终止在一个涌现的伶仃临界点；于高压下施加磁场的低温核磁共振丈量提供了存于相近解禁闭量子临界点的试验证据等。

苏刚结合研究团队哄骗本身成长的切确高效有限温度张量重正化群要领，体系给出了与该质料相干的Shastry-Sutherland阻挫晶格模子的温度—压力相图，发明于低在体系能标两个数目级的低温下，存于对于称破缺的方块聚合自旋单态固体相，初次于理论上获得其对于应的有限温度相变线及其临界尽头。于方块自旋单态上继承施加外磁场，发明体系存于从方块单态到自旋超固态的量子相变，并给出了试验可不雅测的中子散射以及磁热效应等理论预言。这些理论成果印证了近来针对于SrCu2(BO3)2晶体质料取患上的试验进展。

他们同时发明，于该体系的涌现临界点上方超临界区，存于着由量子联系关系变迁，即从二聚合自旋单态到方块聚合自旋单态液体，所惹起的显著磁熵效应。与传统磁热效应中磁矩随外场变迁孕育发生有序-无序改变带来的磁熵变彻底差别，这是一种新型的磁无序-无序改变的效应，被定名为超临界磁压热效应，为无液氦极低温固体系体例冷提供了一个新思绪。

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（a）Shastry-Sutherland模子的压力-温度示用意。于其涌现临界点上方存于超临界磁压热效应。（b）Shastry-Sutherland模子超临界区的等熵线，无望被运用在量子联系关系致冷。 中国科学院年夜学供图

相干论文信息：https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.131.116702

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