(9月15日)于伟强 教授: 核磁共振探测量子磁体中的自旋子激发

郭硕鸿讲座第八十九期

报告人: 

于伟强 教授(中国人民大学)

题目: 

核磁共振探测量子磁体中的自旋子激发

地点:

哲生堂307讲学厅

时间:

2026年9月15日10:00

主持人:

王猛 教授

报告简介:

具有强量子涨落效应的低维量子磁性材料蕴含着丰富且相互竞争的基态。探寻自旋子之类的分数化量子激发,是当前量子磁性领域的重要前沿之一,这不仅为固体材料中新奇现象的发现提供了关键平台,也对理解高温超导、可扩展量子技术的发展具有重要推动作用。

在本次报告中,我将介绍我们利用核磁共振(NMR)技术对若干低维量子磁体开展的研究工作,重点探讨自旋子激发的可能存在性。尤其在零温极限下,借助外场调控参量可将系统驱动至新奇量子相或量子临界区域,涌现出独特的标度行为与新型激发模式。我们的主要发现包括:在一维海森堡链化合物苯甲酸铜中,我们获得了自旋子、自旋子局域化以及磁场诱导孤子的实验证据1;在具有阻挫 Shastry-Sutherland 晶格结构的 SrCu₂(BO₃)₂ 中,我们发现了磁场诱导的退禁闭量子临界现象——该现象发生于团簇(plaquette)单态与反铁磁相之间,其非传统标度行为支持新型元激发的存在2,3;在自旋-1/2双层三角晶格反铁磁体 Rb₂Co₂(SeO₃)₃ 中,我们识别出一系列磁场诱导的候选自旋液体态及其低能元激发特征4。

1.Y. Chen et al., Nat. Commun. (2026), DOI: 10.1038/S41467-026-77134-7. 

2.Y. Cui et al., Science 380, 1179 (2023).

3.Y. Cui et al, arXiv 2411.00302 (2024).

4.X. Xu et al., Science Bulletin (2026), DOI: 10.1016/j.scib.2026.08.052.

报告人简介:

于伟强,中国人民大学物理学院教授。专长高压、强磁场和极低温等联合调控下的核磁共振谱学测试,研究强关联体系中的新奇物态和元激发。近年来专注低维量子磁性材料的物态调控研究,聚焦其中的量子自旋液体、量子相变与临界现象等。已发表100余篇学术论文,其中包括Science 1篇,Nature子刊3篇,PRL/PRX 13篇;论文引用5000余次。先后获得国家级青年人才和人才项目支持,为国家重点研发项目首席科学家、基金委重点项目主持人。