ラシュバ効果
ラシュバ効果はラシュバハミルトニアンと呼ばれる単純なハミルトニアンのモデルで最も容易に見ることができる。
H R = α ( σ × p ) ⋅ z ^ {\displaystyle H_{\rm {R}}=\alpha ({\boldsymbol {\sigma }}\times \mathbf {p} )\cdot {\hat {z}}} ,
ここで α {\displaystyle \alpha } はラシュバパラメータ、 p {\displaystyle {\boldsymbol {p}}} は運動量、 σ {\displaystyle {\boldsymbol {\sigma }}} はパウリ行列を並べたベクトル(ストークスベクトル)である。これは単に2次元の場合の(スピンを90度回転させた)ディラックハミルトニアンに過ぎない。
固体中のラシュバモデルはk·p摂動論の枠組みの中で、または強結合近似の視点から導出される。しかしながら、これらの方法の詳細は退屈であると見なされ、定性的に同じ物理を提供する直観的なトイモデルによる説明がよくなされる(定量的には α {\displaystyle \alpha } の評価が不十分である)。
ここでこの直観的なトイモデルによる説明を行い、その後により正確な導出を行う。
スピントロニクス - 電子デバイスは電場を用いて電子の位置を制御できることを基礎としている。同様にして、スピン自由度の制御を基礎としたデバイスもあり得る。ラシュバ効果は磁場を用いずにスピンを制御することを可能にする。このようなデバイスは電子的な対応物に比べて多くの利点がある。
トポロジカル量子コンピュータ - 最近、p波超伝導体の実現にラシュバ効果を用いることができることが提案されている。このような超伝導体はマヨラナ束縛状態として知られる非常に特殊なエッジ状態になっている。この非局所性が超伝導体に対して局所的な散乱に対し耐性を持たせ、従ってこれらは長いコヒーレンス時間を持つと考えられている。デコヒーレンスはフルスケールの量子コンピュータを実現するための大きな障害の一つであるが、このような安定な状態が量子ビットのよい候補であると考えられている。
BiTeI、強誘電体のGeTeといったバルク結晶、そして多くの低次元系における α {\displaystyle \alpha } が5 eV•Å程度の巨大ラシュバ効果の発見によって、電子のスピンをナノスケールでかつ短い操作時間で制御できるようなデバイスの作成が可能であることが期待されている。