Сингулярность Ван Хова в магнонном спектре антиферромагнитной квантовой сотовой решётки

В квантовых магнитах магнитные моменты сильно флуктуируют и находятся в состоянии сильной взаимной запутанности, что является фундаментальным отличием от классического магнетизма. В настоящей работе с помощью измерений неупругого рассеяния нейтронов исследованы спиновые корреляции квантового магнита на сотовой решётке YbCl3. Линейная теория спиновых волн с единственным взаимодействием Гейзенберга на сотовой решётке, учитывающая как поперечный, так и продольный каналы нейтронного отклика, воспроизводит все ключевые особенности спектра. В частности, обнаружена сингулярность Ван Хова — отчётливо наблюдаемая резкая особенность в континуальном отклике. Демонстрация такой сингулярности Ван Хова в двухмагнонном континууме важна как подтверждение широко распространённых представлений о континуумах в квантовом магнетизме, а также потому, что аналогичные особенности в двухспинонных континуумах могут использоваться для различения квантовых спиновых жидкостей и просто разупорядоченных систем. Эти результаты устанавливают YbCl3 в качестве эталонного материала для изучения квантового магнетизма на сотовой решётке.