この定理は40年以上にわたって知られていますが、量子材料への影響はまだ調査中です。新しい研究では、カリフォルニア大学バークレー校、コロラド大学ボルダー校の研究者は、Lieb-Schultz-Mattis定理を使用して、Kitaev材料として知られる量子材料の特性を理解できることを示しています。
キタエフの材料は、2006年に最初に彼らの存在を提案したロシアの物理学者のアレクセイ・キタエフにちなんで名付けられました。これらの材料は、電子のスピンと眼窩運動の間の相互作用である強力なスピン軌道カップリングによって特徴付けられます。この相互作用は、独自の反粒子のように振る舞う準粒子であるマヨラナフェルミオンをホストする能力など、多くの異常な特性を生じさせます。
彼らの研究では、研究者は、Lieb-schultz-Mattis定理を使用して、キタエフ材料におけるマヨラナフェルミオンの存在を説明できることを示しました。彼らはまた、定理を使用して、まだ発見されていない他のキタエフ材料の特性を予測できることを示しました。
これらの発見は、量子材料の理解における重要な前進です。これらは、特定の特性を持つ材料を設計およびエンジニアリングするために使用するための新しいツールを提供します。これにより、量子コンピューターやスピトロニックデバイスなどの新しいテクノロジーの開発につながる可能性があります。
この研究は、Journal Physical Review Lettersに掲載されています。
