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Neutronenspektroskopie: Neuer Quantenzustand beobachtet

31. Juli 2017

In der Quantenwelt gibt es Phänomene, die aus den Wechselwirkungen mehrerer Partikel – so genannter Vielkörpersysteme – entstehen. Manche Quanten-Vielkörperzustände werden praktisch genutzt, etwa bei der Supraleitung, in Superfluiden und Bose-Einstein-Kondensaten. Viele andere existieren nur theoretisch ohne experimentellen Nachweis.

Einer internationalen Gruppe von theoretischen und Experimentalphysikern ist es nun erstmals gelungen, experimentell einen Quantenphasenübergang in Strontiumkupferborat zu erzeugen. Dies gelang unter Einsatz fast aller Großgeräte, die Europa in diesem Bereich zu bieten hat: der Schweizer Spallationsquelle SINQ, dem Paul Scherrer Institut, dem Heinz Maier-Leibnitz Zentrum (MLZ) mit dem vom Jülich Centre for Neutron Science (JCNS) betriebenen Instrument PANDA und dem ILL in Grenoble. Die Forscher konnten den neuen Quantenzustand mit Hilfe von Neutronenspektroskopie unter hohem Druck identifizieren.

NeutronenspektroskopieDr. Astrid Schneidewind von der Außenstelle des JCNS am MLZ hat mit Kalten Dreiachsenspektrometer PANDA wesentlich zu der Entdeckung des neuen Quantenzustands beigetragen.
Copyright:  Wolfgang Filser/TUM


Originalveröffentlichung:

M. E. Zayed et al.;
4-spin plaquette singlet state in the Shastry–Sutherland compound SrCu2(BO3)2;
Nature Physics, published online 17 July 2017, DOI: doi:10.1038/nphys4190

Weitere Informationen:

Pressemitteilung „First observation: new type of entanglement in a 2D quantum material“ des EPFL vom 17.7.2017 (engl.)
Meldung „Exotischer Quantenzustand wird sichtbar“ des MLZ vom 17.7.2017

Kaltes Dreiachsenspektrometer PANDA.


 


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