I fysik med kondenseret stof er spin-charge-adskillelse en usædvanlig opførsel af elektronen, der forekommer i nogle materialer under visse betingelser. I disse situationer er den elementære partikel opdelt i tre kvasi-partikler : spinon (in) , orbiton (in) og ChargeOn (eller dens antipartikel, holon (in) ). Teoretisk er elektronen stadig anses for at være en bundne tilstand af de tre med spinon bærer centrifugering , den orbiton karakteriserer atomorbital og chargeon bærer elektriske ladning , men i nogle situationer kvasi-partikler kan deconfined og opfører sig som uafhængige partikler.
Konceptet er blevet anvendt i analysen af ultrakolde atomer (en) (hvis temperatur er tæt på absolut nul ). Under visse betingelser kan en Bose-gas producere en stor mængde spin-charge-adskillelse.
En af de mest usædvanlige manifestationer af kvasipartikelkonceptet er spin-charge-adskillelse . Dens egenskaber er kontraintuitive, fordi hverken spinon med halvtalt spin og nul ladning eller ladet med negativ ladning og nul spin kan konstrueres af en kombination af elektroner, huller i elektroner , fononer og fotoner , som er bygningen blokke af systemet. Det er et eksempel på fraktionering , et fysisk fænomen, hvor kvantetallene af kvasipartikel er ikke et multiplum af de af elementarpartikler, men snarere en del af den sidstnævnte.
Teorien om spin-charge-adskillelse stammer fra Sin-Itiro Tomonagas arbejde . I 1950 etablerede sidstnævnte en metode til analyse af interaktioner mellem endimensionelle kvantesystemer. Metoden blev efterfølgende udviklet af Joaquin Mazdak Luttinger i 1963. I 1981 generaliserede F. Duncan M. Haldane modellen og anvendte den på Luttingers væskekoncept .
Forskere fra Cambridge University og University of Birmingham brugte Haldanes arbejde til at bygge en enhed, der muliggjorde eksperimentelt demonstration af eksistensen af spin-charge-adskillelsen i 2009. De begrænsede således en vis mængde elektroner i et lille rum for at forårsage adskillelse ved hjælp af gensidig afvisning mellem partikler I den samme periode observerede et team af forskere fra Advanced Light Source fra National Laboratories of the United States Department of Energy spektralstrukturen for spin-charge-adskillelsen.