양자 스핀 유체의 자기적 및 비-자기적 위상

양자 스핀 유체(quantum spin liquid)라고 명명된 독특한 상태의 물질이 존재할 가능성에 대한 이론적인 추론에 대해서 다양한 실험을 통한 증거들이 얻어져 왔지만, 이러한 독특한 상태에 대한 궁극적인 질문은 여전히 해결되지 못하고 있었다. 매우 낮은 온도에서 축을 붕괴시키는 자기적으로 질서 정연한 상태에서 나타나는 자기 유닛 간의 강력한 상호작용을 동반하고 있는 절연체에서 나타날 수 있는 양자 스핀 유체는 양자 파동(quantum fluctuation)에 의해서 예방되고 있다. 무온 스핀 릴렉세이션(muon spin relaxation)으로 불리는 보다 진보된 자기 탐침 기술(advanced magnetic probing technique)을 이용하여 가장 널리 이용되고 있는 양자 스핀 유체의 사례인 k-(BEDT)2Cu2(CN)3가 이번 연구에 이용되었다. 삽입된 무온을 민감한 국소 자기 프로브(local magnetic probe)로 이용함으로써, 매우 작은 크기의 자기장을 적용함으로써 시스템을 복구할 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다. 이번 연구에서는 스핀 유체에 대한 복잡한 위상 다이아그램이 얻어졌으며, 이를 통해서 스핀 유체와 자기 위상의 민감한 균형을 밝힐 수 있었다.