清华消息网12月6日电 克日，清华年夜学高级研讨院姚宏研讨组初次提出高自旋的姚-李模子（Yao-Lee model）并说明其基态是一种离奇的量子自旋轨道液体（quantum spin-orbital liquid）。这一主要研讨停顿为离奇拓扑物态的摸索供给了新的偏向，并无望推进拓扑量子盘算及新型资料计划范畴的相干开展。量子自旋轨道液体是一类存在长程量子胶葛的离奇量子物态。因为其丰盛而奇特的物感性质，如拓扑序、恣意子激起、去禁闭的分数化激起等，以及其与低温超导微不雅机制跟拓扑量子盘算的严密关系，量子自旋液体在从前多少十年间惹起了差别范畴物理学家的普遍存眷跟深刻研讨。与传统的自发对称性破缺相差别，量子自旋轨道液体的实现平日请求量子系统满意更为严苛的前提，比方充足强的自旋或轨道阻挫。这使得在资料猜测跟试验验证中断定量子自旋轨道液体存在挑衅性。别的，现在实践上已知可能实现这种量子物态的二维微不雅晶格模子依然十分稀疏。该研讨中，姚宏研讨组将自旋1/2的姚-李模子推广到高自旋并证实其基态存在非平淡的拓扑序。自旋S=1/2的姚-李模子由姚宏教学跟加州年夜学伯克利分校李东海教学于2011年提出，在先前研讨中被发明存在严厉可解性，其拓扑激起可存在自旋对称性维护的多重马约拉纳零能模。高自旋的姚-李模子的基态现在尚不克不及被严厉求解，姚宏研讨组经由过程剖析高自旋的姚-李模子的严厉的标准构造，证实其基态一定为拓扑非平淡的量子自旋轨道液体。更进一步，研讨经由过程可控的实践剖析，论证了这些高自旋模子可实现能干隙乃至非阿贝尔的量子自旋轨道液体相，并结构了严厉的去禁闭非阿贝尔自旋分数化激起，有可利用于拓扑量子盘算的远景。二维蜂窝晶格的姚-李模子及其元激起的表示图相干研讨结果以“高自旋姚-李模子中的准确去界说标准构造：一种存在自旋分馏跟非交流恣意子的量子自旋轨道液体”（Exact Deconfined Gauge Structures in the Higher-Spin Yao-Lee Model: A Quantum Spin-Orbital Liquid with Spin Fractionalization and Non-AbelianAnyons）为题，12月5日宣布于《物理批评快报》（Physical Review Letters）。清华年夜学高级研讨院博士后武争志（现为牛津年夜学博士后）跟2018级博士生张景云为论文独特第一作者，教学姚宏为论文通信作者。研讨失掉国度天然迷信基金委员会实践物理专项、科技部重点研发名目、新基石迷信基金会“迷信摸索奖”、清华年夜学水木学者打算等的赞助。论文链接:https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.133.236504 　　申明：新浪网独家稿件，未经受权制止转载。 -->