Random singlet physics in the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:mi>S</mml:mi> <mml:mo>=</mml:mo> <mml:mfrac> <mml:mn>1</mml:mn> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mfrac> </mml:mrow> </mml:math> pyrochlore antiferromagnet <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mi>NaCdCu</mml:mi> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:msub> <mml:msub> <mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi> <mml:mn>7</mml:mn> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math>

We report a random singlet ground state in the <a:math xmlns:a="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <a:mrow> <a:mi>S</a:mi> <a:mo>=</a:mo> <a:mfrac> <a:mn>1</a:mn> <a:mn>2</a:mn> </a:mfrac> </a:mrow> </a:math> Heisenberg pyrochlore antiferromagnet <b:math xmlns:b="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <b:mrow> <b:msub> <b:mi>NaCdCu</b:mi> <b:mn>2</b:mn> </b:msub> <b:msub> <b:mi mathvariant="normal">F</b:mi> <b:mn>7</b:mn> </b:msub> </b:mrow> </b:math> . Cationic <d:math xmlns:d="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <d:msup> <d:mrow> <d:mi>Na</d:mi> </d:mrow> <d:mo>+</d:mo> </d:msup> </d:math> / <e:math xmlns:e="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <e:msup> <e:mrow> <e:mi>Cd</e:mi> </e:mrow> <e:mrow> <e:mn>2</e:mn> <e:mo>+</e:mo> </e:mrow> </e:msup> </e:math> disorder on the pyrochlore <f:math xmlns:f="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <f:mi>A</f:mi> </f:math> site generates a broad distribution of <g:math xmlns:g="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <g:mrow> <g:msup> <g:mrow> <g:mi>Cu</g:mi> </g:mrow> <g:mrow> <g:mn>2</g:mn> <g:mo>+</g:mo> </g:mrow> </g:msup> <g:mtext>–</g:mtext> <g:msup> <g:mrow> <g:mi mathvariant="normal">F</g:mi> </g:mrow> <g:mo>−</g:mo> </g:msup> <g:mtext>–</g:mtext> <g:msup> <g:mrow> <g:mi>Cu</g:mi> </g:mrow> <g:mrow> <g:mn>2</g:mn> <g:mo>+</g:mo> </g:mrow> </g:msup> </g:mrow> </g:math> exchange couplings, introducing intrinsic magnetic bond disorder. Despite strong antiferromagnetic interactions <i:math xmlns:i="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <i:mrow> <i:mo>(</i:mo> <i:msub> <i:mi>θ</i:mi> <i:mi>CW</i:mi> </i:msub> <i:mo>=</i:mo> <i:mo>−</i:mo> <i:mn>72</i:mn> <i:mspace width="0.28em"/> <i:mi mathvariant="normal">K</i:mi> <i:mo>)</i:mo> </i:mrow> </i:math> , no magnetic order or global spin freezing is observed in dc and ac susceptibility, specific heat, or <l:math xmlns:l="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <l:mmultiscripts> <l:mi>Na</l:mi> <l:mprescripts/> <l:none/> <l:mn>23</l:mn> </l:mmultiscripts> </l:math> nuclear magnetic resonance to 120 mK, with muon spin relaxation experiments confirming persistent spin dynamics to 58 mK. <m:math xmlns:m="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <m:mi>T</m:mi> </m:math> -linear specific heat, a Curie-like susceptibility tail, and power-law scaling with data collapse in <n:math xmlns:n="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <n:mrow> <n:mi>χ</n:mi> <n:mo>(</n:mo> <n:mi>T</n:mi> <n:mo>)</n:mo> </n:mrow> </n:math> , <o:math xmlns:o="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <o:mrow> <o:mi>M</o:mi> <o:mo>(</o:mo> <o:mi>H</o:mi> <o:mo>)</o:mo> </o:mrow> </o:math> , <p:math xmlns:p="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <p:mrow> <p:msub> <p:mi>C</p:mi> <p:mi>mag</p:mi> </p:msub> <p:mo>/</p:mo> <p:mi>T</p:mi> </p:mrow> </p:math> , <q:math xmlns:q="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <q:mmultiscripts> <q:mi>Na</q:mi> <q:mprescripts/> <q:none/> <q:mn>23</q:mn> </q:mmultiscripts> </q:math> <r:math xmlns:r="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <r:mrow> <r:mo>(</r:mo> <r:mn>1</r:mn> <r:mo>/</r:mo> <r:msub> <r:mi>T</r:mi> <r:mn>1</r:mn> </r:msub> <r:mi>T</r:mi> <r:mo>)</r:mo> </r:mrow> </r:math> , and the muon spin polarization <s:math xmlns:s="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <s:mrow> <s:mi>P</s:mi> <s:mo>(</s:mo> <s:mi>t</s:mi> <s:mo>)</s:mo> </s:mrow> </s:math> reveal a disorder-driven network of random singlets and orphan spins. Scaling across multiple bulk and local probes is consistent with a broad distribution of exchange energies, <t:math xmlns:t="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <t:mrow> <t:mi>P</t:mi> <t:mrow> <t:mo>[</t:mo> <t:mi mathvariant="script">J</t:mi> <t:mo>]</t:mo> </t:mrow> <t:mo>∼</t:mo> <t:msup> <t:mi mathvariant="script">J</t:mi> <t:mrow> <t:mo>−</t:mo> <t:mi>α</t:mi> </t:mrow> </t:msup> </t:mrow> </t:math> . This behavior contrasts with previously studied <w:math xmlns:w="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <w:mrow> <w:mi>Na</w:mi> <w:msup> <w:mi>A</w:mi> <w:mrow> <w:mo>″</w:mo> </w:mrow> </w:msup> <w:msub> <w:mi>B</w:mi> <w:mn>2</w:mn> </w:msub> <w:msub> <w:mi mathvariant="normal">F</w:mi> <w:mn>7</w:mn> </w:msub> </w:mrow> </w:math> pyrochlore fluorides, where magnetic bond disorder precipitates spin-glass freezing, underscoring the crucial role of strong <y:math xmlns:y="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <y:mrow> <y:mi>S</y:mi> <y:mo>=</y:mo> <y:mfrac> <y:mn>1</y:mn> <y:mn>2</y:mn> </y:mfrac> </y:mrow> </y:math> quantum fluctuations in <z:math xmlns:z="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"> <z:mrow> <z:msub> <z:mi>NaCdCu</z:mi> <z:mn>2</z:mn> </z:msub> <z:msub> <z:mi mathvariant="normal">F</z:mi> <z:mn>7</z:mn> </z:msub> </z:mrow>