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High-field spin dynamics of antiferromagnetic quantum spin chains

2000
Journal Articles

Résumé

The characteristic internal order of macroscopic quantum ground states in one-dimensional spin systems is usually not directly accessible, but reflected in the spin dynamics and the field dependence of the magnetic excitations. In high magnetic fields quantum phase transitions are expected. We present recent work on the high-field spin dynamics of the S = I antiferromagnetic Heisenberg chains NENP (Haldane ground state) and CsNiCl3 (quasi-1D HAF close to the quantum critical point), the uniform S = 1/2 chain CTS, and the spin-Peierls system CuGeO3.

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Spin-1/2

In quantum mechanics, spin is an intrinsic property of all elementary particles. All known fermions, the particles that constitute ordinary matter, have a spin of 1/2. The spin number describes how many symmetrical facets a particle has in one full rotation; a spin of 1/2 means that the particle must be rotated by two full turns (through 720°) before it has the same configuration as when it started. Particles having net spin 1/2 include the proton, neutron, electron, neutrino, and quarks.

Quantum spin liquid

In condensed matter physics, a quantum spin liquid is a phase of matter that can be formed by interacting quantum spins in certain magnetic materials. Quantum spin liquids (QSL) are generally characterized by their long-range quantum entanglement, fractionalized excitations, and absence of ordinary magnetic order. The quantum spin liquid state was first proposed by physicist Phil Anderson in 1973 as the ground state for a system of spins on a triangular lattice that interact antiferromagnetically with their nearest neighbors, i.

Spin

Le 'spin' () est, en physique quantique, une des propriétés internes des particules, au même titre que la masse ou la charge électrique. Comme d'autres observables quantiques, sa mesure donne des valeurs discrètes et est soumise au principe d'incertitude. C'est la seule observable quantique qui ne présente pas d'équivalent classique, contrairement, par exemple, à la position, l'impulsion ou l'énergie d'une particule. Il est toutefois souvent assimilé au moment cinétique (cf de cet article, ou Précession de Thomas).

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