磁振子
磁振子是晶格中电子自旋结构集体激发的准粒子，可以被看作是量化的自旋波，即磁性有序体的动态本征激发。它们在低温下的铁磁体、反铁磁体等具有磁序的固体材料中存在，携带固定量的能量和晶格动量，是自旋1的准粒子，并且服从玻色子的行为，满足萨特延德拉·玻色阿尔伯特·爱因斯坦统计。
历史
磁振子的概念最初由费利克斯·布洛赫（Felix Bloch）在1930年提出，用以解释铁磁体中自发磁化的减少。在绝对零度下，海森堡铁磁体的原子自旋指向相同方向，形成最低能量状态。随着温度升高，自旋开始随机偏离，导致内部能量增加和净磁化强度减小。磁振子的定量理论由西奥多·荷尔斯泰因（Theodore Holstein）、亨利·普里马科夫（Henry Primakoff）和弗里曼·戴森（Freeman Dyson）进一步发展。1957年，伯特伦·布罗克豪斯通过非弹性中子散射在铁氧体中直接测得磁振子，此后在多种磁性材料中都检测到了磁振子。20世纪60年代到80年代的光散射实验证实了磁振子遵守萨特延德拉·玻色阿尔伯特·爱因斯坦统计。1999年和2006年的实验分别在低温反铁磁物质和室温铁氧体中证明了磁振子的玻色-爱因斯坦凝聚。2022年9月，美国科学家研究表明，磁性半导体溴化铬中的磁振子可与激子联会。
特性
磁振子的行为可以通过各种散射技术研究，其行为类似没有化学势的玻色气体。微波泵浦可以激发自旋波，产生额外的非平衡磁振子，这些磁振子热化后会形成声子。在临界密度下，磁振子会形成冷凝物，并发射单色的微波。这种微波源的状态可以通过改变外加磁场强度来调整。
简介
磁振子的能量E与相应自旋波的频率ω满足关系：E=(n+1/2)ω（其中n为对应频率为ω的自旋波的平均磁振子数）。由于铁磁体和反铁磁体中原子(或离子)的磁矩是相互耦合的，一个原子(或离子)的磁矩的振动会引起相邻原子(或离子)的磁矩振动，从而像波一样传播开来。磁振子作为玻色子，遵循萨特延德拉·玻色阿尔伯特·爱因斯坦统计。