金沙贵宾厅-优惠大厅坐落于安徽省合肥市风景秀丽的科学岛，2008年4月30日经中国科学院批准成立，依托中国科学院合肥物质科学研究院管理（科发人教字〔2008〕133号），其前身是2005年12月20日成立的“合肥强磁场科学技术研究中心”。中心目标：发展... 更多简介 +
稳态强磁场实验装置（Steady High Magnetic Field Facility，简称SHMFF）是国家发改委支持的“十一五”国家重大科技基础设施。SHMFF法人单位是中国科学院合肥物质科学研究院，共建单位是中国科学技术大学。各项任务以中国科学院金沙贵宾厅-优惠大厅为依托... 更多简介 +
量子自旋液体是一个新奇的量子磁态：尽管相邻自旋之间强烈相互作用，但是自旋系统即使降温至绝对零度，释放出了全部熵，到达了基态，也不会发生任何的相变。近些年各种优秀的理论和计算工作层出不穷：不同的课题组对量子自旋液体可能有不同的看法。“究竟如何从实验上断定一个自旋系统的基态是否为量子自旋液体？”尽管这个问题还一直没有解决，但是它的研究对于整个凝聚态物理都是意义重大的，它的研究进展也被广泛的关注。尽管其理论和实验研究均取得明显进展，然而以前报道过的优秀自旋液体备选材料都或多或少存在各种“不够理想的因素”，这些或者直接制约了对材料的进一步研究，或者导致研究陷入严重的分歧。
中国人民大学物理系的李岳生博士和张清明教授课题组，与复旦大学物理系陈岗教授理论合作，与中科院金沙贵宾厅-优惠大厅及复旦大学进行ESR，He3-SQUID，低温XRD，稀释制冷机低温比热的实验合作，首次成功推出一个全新的研究量子自旋液体的理想材料YbMgGaO4：该材料具有R-3m高对称空间群，具有完美的三角格子；其内部的磁性杂质的含量不超过0.04%，完全可以忽略；非对称各向异性的DM相互作用从晶体对称性上是完全禁戒的；相对于层内近邻相互作用，层间相互作用可以忽略；通过光学浮区炉技术，很容易生长出高质量的大单晶；非磁性的对照材料LuMgGaO4一样也容易获得：可以利用其得到精确的YbMgGaO4磁比热（核磁矩的贡献也可以一并扣除：核磁矩比热主要来源于Ga核）；Kramers稀土离子Yb3+在低温下带1/2有效自旋，并且具有强烈的自旋-轨道耦合；单位原胞包含奇数个电子；材料绝缘程度极高。这些自然的优点注定该自旋系统的基态“不可能太平庸”，同时科研人员预见其将激起大量的相关实验研究。
科研人员通过各种极低温测量手段来探索YbMgGaO4的基态性质。实验结果材料具有~4K的反铁磁交换相互作用，但是一直降到60mK也没有从热力学测量上观测到任何相变，甚至到60mK自旋系统的熵已经接近于为零（<0.6%），表明系统的基态应该至少是完全无序的。低温磁化率和比热随温度变化规律表明该系统的低能激发是零能隙的（
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