据15日《天然·通讯》杂志报导,英国伯明翰大学科学家开宣布一种新方法,可以发明出在量子层面具有杂乱“无序”磁性的资料。这种根据钌结构的资料,满意了“Kitaev量子自旋液身形”的要求,向制作和操控具有共同新性质的量子资料迈出了重要一步。
理论物理学家阿列克谢·基塔耶夫在2009年提出一个Kitaev模型,指出了关于量子自旋液体的一些基本原理。
人们在冰箱或公告板上常见的条形磁铁便是铁磁体,其间的电子彼此作用,每个电子都像一个小磁铁相同彼此招引和排挤,使它们悉数指向同一方向,由此发生磁力。而量子自旋液体资料的磁性并非如此。它们并不像铁磁体那样具有有序的特性,而是无序的,其间的电子量子羁绊进程在磁性上彼此连接。
在这项新研讨中,使用英国散裂中子源与缪子源实验室和英国钻石光源的专用仪器,研讨团队可以证明,具有敞开结构结构的新式钌基资料,能调理钌金属离子之间的彼此作用。在这些结构中发生的磁性彼此作用比在其他情况下要弱,这为科学家供给了更大的空间来调理它们的准确行为。
至关重要的是,这样一种资料具有的特性并不遵从经典物理学规律,这在某种程度上预示着科学家能发明出与惯例铁磁体天壤之别的磁性。
团队表明,这项研讨在了解怎么规划新资料、探究物质量子态方面迈出了重要一步,向人们展现了一个尚未被充沛探究的“资料大家族”,协助科学家规划具有共同磁性的量子新资料。