Quantum Spin Liquid (QSL)

[Spocky]

Quantum Spin Liquid (QSL) stellt einen bisher unbekannten Aggregatszustand dar, der außerdem eine völlig neue Art von Magnetismus aufweist. Antdeckt wurde das ganze am MIT.

Spin liquid - Wikipedia, the free encyclopedia (den Artikel gibts in der deutschen Wiki noch nicht)
RDF: MIT discovers a new state of matter, a new kind of magnetism

Ich muss zugeben, dass ich von dem Ganzen nicht allzuviel verstehe, da ich selbst von den Grundlagen bisher nichts gehört habe, aber anscheinen hat das mit verschränkten Spins zu tun und damit, dass die Orientierung der Elektronen - anders als im gewöhnlichen Magnetismus - im ständigen Fluss ist.

hier in bewegten Bildern:

http://www.youtube.com/watch?v=AReHbmir_Jg

[irony]

Ich glaube, worum es geht, ist, dass in einer Substanz, in der permanente magnetische Momente vorliegen, sich diese magnetischen Momente aneinander ausrichten, wenn die Temperatur nur niedrig genug ist. Z.B. entstehen in Ferromagnetika diese weißschen Bezirke. Durch die Erhöhung der Temperatur kann der Magnetismus zerstört werden, da sich die Momente dann aufgrund der thermischen Energie zufällig ausrichten können. Umgekehrt erwartet man eine spontane Ordnung, also eine Symmetriebrechung, wenn die Temperatur sinkt. Bei diesen Spin Liquids ist der Grundzustand massiv entartet, und es stellt sich auch bei der niedrigsten Temperatur keine Ordnung ein, insbesondere auch keine antiferromagnetische Ordnung, die sich im Vorhandensein von Spinwellen ausdrückt:

At low temperatures, we find that the spin excitations form a continuum, in contrast to the conventional spin waves expected in ordered antiferromagnets. Fractionalized excitations in the spin-liquid state of a kagome-lattice antiferromagnet : Nature : Nature Publishing Group

http://de.wikipedia.org/wiki/Magnon

Voraussetzung für die Existenz der Magnonen ist das Vorhandensein einer magnetischen Ordnung, also einer Kopplung zwischen den magnetischen Momenten der Gitteratome, welche zu bevorzugten Ausrichtungen der Momente zueinander führt, z. B. parallel bei Ferro- oder antiparallel bei Antiferromagneten.

Spinwellen (Magnonen) spielen eine Rolle als Verlustmechanismus beim Betrieb magnetoelektronischer Bauteile. Welche Eigenschaften von Spinliquids technisch genutzt werden können, würde mich mal interessieren.