Открито е ново състояние на материята в двумерен материал

Екип от квантови физици е открил мистериозно ново състояние на материята в двумерен материал. Учените го наричат „квантова спинова течност” (quantum spin liquid).
Новото състояние е предсказано още преди 40 години. Сега учените имат пряко доказателство.

Квантовата спинова течност е характеризирана чрез разпадане на електрони. Електронните фрагменти се наричат Майоранови фермиони. Наблюдавайки поведението на частиците в подобен на графен двумерен материал, учените от Университета на Кеймбридж записали „отпечатъците” на тези фермиони. Това, което видели, отговаряло на предвиденото от теоретичните модели за квантовата спинова течност.

Мистериозното състояние обяснява аномалии вътре в магнитните материали. Всеки електрон в тези материали се държи като мъничък магнит. С охлаждането на материала, електроните се подреждат в съответствие с магнитния север – всички те сочат в една и съща посока.

Това не се случва в магнитни материали, които са в състояние на квантова спинова течност – при тях електроните не се подреждат. Вместо това, квантовите им флуктуации водят до супа от заплетени електрони.


РЕКЛАМА:

***

„Доскоро дори не знаехме как биха изглеждали експерименталните отпечатъци на кванотвата спинова течност” – казва в изявление изследователят Dmitry Kovrizhin, физик от Физическия факултет на Университета на Кеймбридж.

„Откритието е важна стъпка към разгадаването на квантовата материя” – казва Johannes Knolle от същия факултет. „То ни предоставя възможности да пробваме нови неща.”

Изследователите вярват, че тези частици, или фермиони, биха могли да бъдат използвани за подобряване на квантовата изчислителна мощ.

Превод: Росица Ташкова
Източник: http://www.upi.com


Европейска нощ на учените 2022 г.: