色老头一区二区三区,av基地,午夜第一页,久久成人18免费网站,免费美女视频免费,性感美女视频思念天边的你dj,美女视频在线观看 网站大全

量子自旋液體基態(tài)首次觀測(cè)到了

Ce2Zr2O7樣品。圖片來(lái)源:物理學(xué)家組織網(wǎng)Ce2Zr2O7樣品。圖片來(lái)源:物理學(xué)家組織網(wǎng)

  由來(lái)自美國(guó)、德國(guó)和加拿大的科學(xué)家組成的國(guó)際科研團(tuán)隊(duì)在最新一期《物理評(píng)論X》雜志上撰文稱(chēng),他們?cè)诖判圆牧螩e2Zr2O7上首次觀測(cè)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(kāi)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(lèi)似于液體中的分子,因此有“自旋液體”這一說(shuō)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(wú)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(lái)(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(chēng),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(méi)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(shuō):“當(dāng)添加第三個(gè)電子時(shí),電子自旋無(wú)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(shuō)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(wú)序,從而維持液態(tài)?!?/p>

  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(shuō):“我們的測(cè)量結(jié)果顯示,粒子函數(shù)重疊,因此沒(méi)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(guò)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(cè)到了一種前所未見(jiàn)的量子態(tài)——量子自旋液體基態(tài)。


相關(guān)內(nèi)容