磁性材猜中发现量子自旋液存在根据

来源:米乐体育m6    发布时间:2026-01-02 03:03:35

  科技日报北京12月29日电(记者张佳欣)据最新一期《天然物理》杂志报导,美国SLAC国家加速器试验室和斯坦福大学研讨团队在一种新式磁性笼目材猜中,发现了内秉量子自旋液(QSL)存在的有力根据,为了解量子自旋液的根底原理并推进其在量子技能中的使用供给了要害根据。

  自旋为1/2的笼目量子自旋液体候选资料——羟氯铜矿单晶样本。图片来自:美国斯坦福大学

  量子自旋液是一种极为奇特的量子物质形状。在传统磁性材猜中,电子的自旋,即其内秉角动量,一般会在温度下降时趋于稳定并构成有序摆放。但是,在量子自旋液中,即便在挨近绝对零度的极点低温下,自旋仍然不会“结冰”,而是继续坚持动摇状况。这种状况伴随着高度的量子羁绊,使得一个粒子的状况改变会瞬间影响到其他粒子。

  笼目资料因其特别几许结构,长时间被视为孕育量子自旋液的抱负渠道。此前,研讨团队曾在笼目资料羟氯铜矿中观测到奇特激起,但这是否归于QSL的共性规则曾引发学术界争辩。

  为了验证这一猜测,团队此次合成了一种新式磁性笼目资料“锌巴洛石”,并将其冷却备至低温度,随后对材猜中自旋的能量激起进行精密丈量。成果显现,这样一种材猜中的根本激起正是量子自旋液的重要标志。这一发现有力证明了,这种奇特的量子激起是广泛存在于笼目资料宗族中的普遍现象。

  团队表明,在实在材猜中获得与理论高度一致的试验成果,是承认量子自旋液存在的重要一步。