物性：重いフェルミオン化合物URu₂Si₂のhastatic秩序

基本的な対称性が自発的に破れると、相転移による集団的な長距離秩序が生じる。磁性が時間反転対称性の破れから生じるのに対し、超流動はゲージ不変性の破れから生じる。一方、重いフェルミオン化合物URu₂Si₂において17.5 K以下で生じる対称性の破れについては、長い間同定が困難であった。本論文では、URu₂Si₂において最近観測されたイジング準粒子が、整数スピン状態と半整数スピン状態が混ざり二重の時間反転対称性が破れるスピノル秩序変数から生じることを示す。このような「hastatic」秩序によって、ウラン原子の伝導電子とイジング5f²状態がハイブリッド化され、イジング準粒子が生成される。これによって大きな凝縮エントロピーと、トルク磁気測定で観測された磁気異常が説明できる。hastatic秩序は、伝導電子の「海」における小さい横方向モーメントや、非線形帯磁率の異常における巨大なイジング異方性、トンネリング状態密度において共鳴するエネルギー依存のネマチック性を予言する。

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