Pulling Order Back from the Brink of Disorder: Observation of a Nodal-Line Spin Liquid and Fluctuation Stabilized Order in <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">K</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>IrCl</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>6</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math>
Notice bibliographique
Résumé
Competing interactions in frustrated magnets can give rise to highly degenerate ground states from which correlated liquidlike states of matter often emerge. The scaling of this degeneracy influences the ultimate ground state, with extensive degeneracies potentially yielding quantum spin liquids, while subextensive or smaller degeneracies yield static orders. A long-standing problem is to understand how ordered states precipitate from this degenerate manifold and what echoes of the degeneracy survive ordering. Here, we use neutron scattering to experimentally demonstrate a new “nodal-line” spin liquid, where spins collectively fluctuate within a subextensive manifold spanning one-dimensional lines in reciprocal space. Realized in the spin-orbit-coupled, face-centered-cubic iridate <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline"> <a:msub> <a:mi mathvariant="normal">K</a:mi> <a:mn>2</a:mn> </a:msub> <a:msub> <a:mi>IrCl</a:mi> <a:mn>6</a:mn> </a:msub> </a:math> , we show that the subextensive degeneracy is robust, but remains susceptible to fluctuations or longer-range interactions which cooperate to select a magnetic order at low temperatures. Proximity to the nodal-line spin liquid influences the ordered state, enhancing the effects of quantum fluctuations that in turn act to stabilize the sublattice magnetization through the self-consistent opening of a large spin-wave gap. Our results demonstrate how quantum fluctuations can act counterintuitively in frustrated materials: Even in a case where fluctuations are ineffective at selecting an ordered state from a degenerate manifold, at the brink of the nodal spin liquid, they can act to protect the ordered state and dictate its low-energy physics.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,004 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,003 |
| Communication savante | 0,002 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,005 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,753 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; les deux têtes enseignantes s’accordent sur ce qui est montré ici.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».