猜你喜歡
更多>由來自美國、德國和加拿大的科學(xué)家組成的國際科研團(tuán)隊(duì)在最新一期《物理評(píng)論X》雜志上撰文稱,他們?cè)诖?span id="2lazjt1is" class="keyword">性材料Ce2Zr2O7上首次觀測到了“量子自旋液體基態(tài)”,最新研究有望為量子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)開辟新方向。
自旋是電子擁有的與旋轉(zhuǎn)有關(guān)的內(nèi)部特性,正是自旋使磁鐵內(nèi)的材料具有磁性。在某些材料內(nèi),自旋會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)紊亂,類似于液體中的分子,因此有“自旋液體”這一說法。自旋液體的主要特征是,即使冷卻到絕對(duì)零度(零下273攝氏度),它們?nèi)员3譄o序狀態(tài),這是因?yàn)殡S著材料冷卻,自旋方向持續(xù)波動(dòng),而非像傳統(tǒng)磁鐵那樣在固態(tài)中穩(wěn)定下來(在傳統(tǒng)磁鐵內(nèi),所有自旋都是對(duì)齊的)。
研究人員解釋稱,把一個(gè)電子想象成一個(gè)指向上或下的小指南針。在傳統(tǒng)磁鐵中,電子自旋都指向同一個(gè)方向,向上或向下,形成所謂的“鐵磁相”。但在量子自旋液體內(nèi),電子置于一個(gè)三角形晶格中,形成三角形,其特征是強(qiáng)烈的湍流干擾了它們的順序,結(jié)果是一個(gè)糾纏波函數(shù),沒有磁序。
最新研究負(fù)責(zé)人、蒙特利爾大學(xué)物理學(xué)教授安德里亞·比安奇解釋說:“當(dāng)添加第三個(gè)電子時(shí),電子自旋無法對(duì)齊,因?yàn)閮蓚€(gè)相鄰電子的自旋相反,這就產(chǎn)生了我們所說的磁阻挫。而這種基態(tài)這會(huì)產(chǎn)生激發(fā),即使在非常低的溫度下,也能維持自旋的無序,從而維持液態(tài)。”
比安奇表示,Ce2Zr2O7是一種具有磁性的鈰基材料,此前科學(xué)家已經(jīng)制造出了這種化合物,新研究是以一種獨(dú)特的純凈形式制造它,他們使用在光學(xué)爐中熔化的樣品制造出了近乎完美的三角形原子排列,然后檢查量子態(tài)。結(jié)果表明,正是這個(gè)近乎完美的三角形,使他們?cè)贑e2Zr2O7中制造出了磁阻挫。
比安奇說:“我們的測量結(jié)果顯示,粒子函數(shù)重疊,因此沒有經(jīng)典磁序的明顯跡象。此外,我們還觀察到自旋方向不斷波動(dòng)的分布,這是自旋液體和磁阻挫的特征,這表明我們所創(chuàng)造的材料在低溫下表現(xiàn)得像真正的自旋液體。”
在通過計(jì)算機(jī)模擬證實(shí)這些觀察結(jié)果后,研究小組得出結(jié)論,他們確實(shí)觀測到了一種前所未見的量子態(tài)——量子自旋液體基態(tài)。(記者劉霞)
標(biāo)簽: 科技日?qǐng)?bào)
最新推薦
更多>武漢地鐵幾點(diǎn)開班收班(武漢地鐵幾點(diǎn)開班)
河北啟動(dòng)干旱防御Ⅳ級(jí)應(yīng)急響應(yīng) 多措并舉保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
鄧倫犯了什么事 鄧倫被強(qiáng)制執(zhí)行 基本情況講解
國產(chǎn)小爆款《火山的女兒》銷量60萬!Steam好評(píng)如潮
GGII:6月全國備案154個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目 總規(guī)模達(dá)15.4GW/34.9GWh
聯(lián)泰環(huán)保:聯(lián)合中標(biāo)汕頭市澄海區(qū)蓮下污水處理廠二期及配套管網(wǎng)完善建設(shè)項(xiàng)目
猜你喜歡
更多>要聞
更多>終極斗羅15:家丑不可外揚(yáng),傳靈塔卻反其道而行之
新化:洋溪鎮(zhèn)撬動(dòng)行業(yè)協(xié)會(huì)力量,助推農(nóng)村建筑安全、耕地保護(hù)和控違拆違工作良性開展
嘉峪關(guān)酒泉機(jī)場工程順利通過行業(yè)驗(yàn)收 計(jì)劃9月7日復(fù)航
3連板大連熱電(600719.SH):擬籌劃的資產(chǎn)重組事項(xiàng)存在不確定性
昊華科技(600378)周評(píng):本周跌3.29%,主力資金合計(jì)凈流出1578.27萬元
借力AI賦能全球創(chuàng)作者 萬興科技攜Wondershare Filmora亮相創(chuàng)作
全部真實(shí)業(yè)務(wù)系統(tǒng)!華為云展示盤古大模型行業(yè)應(yīng)用