Spin nematic ordering and symmetry

磁性体の低温において、スピン相互作用の競合と量子効果により出現する磁性秩序が消失した量子状態の一例として、スピンは磁性秩序を持たないもののスピン空間の回転対称性を部分的に破れた液晶状態（スピンネマティック状態）の出現が理論的に提唱され、その実験的検証が待たれている。今回、スピンネマティック相の出現が理論的に予言されている候補物質であるクロムスピネル酸化物HgCr2Oと2次元ダイマー系SrCu2(BO3)4において、磁場中の比熱及び磁気熱量効果測定を実験グループの協力のもと行った。磁場中における熱力学量測定の結果、これまで知られていた磁性相以外に、スピンギャップ相の隣に新しい低温相が存在することを確認した。これらの磁場領域は、いずれも、マグノン励起対あるいはトリプロン対が凝縮することによりスピンネマティック状態が出現すると理論的に予言されている領域である。2次元ダイマー系SrCu2(BO3)4の比熱測定から、この相において巨視的な数のトリプロン対が低温において現れることが確認された。また、実験結果を理解するために、マグノン励起とマグノン対励起の両方を記述する2成分ボゾン模型を用いて、スピンネマティック相とその近傍における熱力学量（比熱と核磁気緩和率）の温度依存性を求めた。そのふるまいは、実験データを説明する。これまでの理論計算による予言と今回得られた結果に基づいて、これら2つの物質で観測された磁気的には隠れた新しい相が、スピンネマティック相であると結論した。

磁性体の低温において、スピン相互作用の競合と量子効果により出現する磁性秩序が消失した量子状態の一例として、スピンは磁性秩序を持たないもののスピン空間の回転対称性を部分的に破れた液晶状態（スピンネマティック状態）の出現が理論的に提唱され、その実験的検証が待たれている。今回、スピンネマティック相の出現が理論的に予言されている候補物質であるクロムスピネル酸化物HgCr2Oと2次元ダイマー系SrCu2(BO3)4において、磁場中の比熱及び磁気熱量効果測定を実験グループの協力のもと行った。磁場中における熱力学量測定の結果、これまで知られていた磁性相以外に、スピンギャップ相の隣に新しい低温相が存在することを確認した。これらの磁場領域は、いずれも、マグノン励起対あるいはトリプロン対が凝縮することによりスピンネマティック状態が出現すると理論的に予言されている領域である。2次元ダイマー系SrCu2(BO3)4の比熱測定から、この相において巨視的な数のトリプロン対が低温において現れることが確認された。また、実験結果を理解するために、マグノン励起とマグノン対励起の両方を記述する2成分ボゾン模型を用いて、スピンネマティック相とその近傍における熱力学量（比熱と核磁気緩和率）の温度依存性を求めた。そのふるまいは、実験データを説明する。これまでの理論計算による予言と今回得られた結果に基づいて、これら2つの物質で観測された磁気的には隠れた新しい相が、スピンネマティック相であると結論した。