在温度接近绝对零度的时候，一些磁性材料会转变为一种被称为“量子自旋液体”的奇异物质相，它其中的自旋分布是缺乏秩序的。为了了解这些材料的行为，研究人员研究了一种称之为“量子自旋链”的模型系统，它与量子自旋液体具有相同的特性。

量子自旋链可以维持某些准粒子的特性，物理学家现在希望更好地理解它们之间的相互作用。现在，来自瑞士苏黎世联邦理工学院的Kirill Povarov及其同事首次在材料中观察到某些准粒子之间存在所预测过的相互作用。

量子自旋链是一维的局部自旋阵列，它具有不寻常的激发，例如存在有被称为“自旋子”的准粒子，它们总是成对出现的。在之前的理论工作中，研究人员预测自旋子的相互作用可能会影响磁场中量子自旋链的能谱。具体来说，当两个自旋子碰撞时，预计在某些条件下，它们的碰撞会影响链中自旋的进动。结果是导致了材料的能量状态发生了变化。

Povarov和他的同事利用磁共振光谱在量子自旋链材料K₂CuSO₄Br₂中观察到了这种理论预测的变化。在该团队未来的工作中，他们计划在具有更高维自旋阵列的复杂材料中寻找准粒子发生相互作用的特征。（编译:Qtech）