Odkryto nowy, kwantowy stan skupienia materii

Międzynarodowemu zespołowi naukowców udało się ostatnio odkryć dowody istnienia nowego, przewidzianego przez teoretyków kilkadziesiąt lat temu stanu skupienia materii zwanego kwantową cieczą spinową (quantum spin liquid - QSL). Elektrony - które wcześniej uważane były za niepodzielne - rozbijane są w niej na drobne fragmenty.

Międzynarodowemu zespołowi naukowców udało się ostatnio odkryć dowody istnienia nowego, przewidzianego przez teoretyków kilkadziesiąt lat temu stanu skupienia materii zwanego kwantową cieczą spinową (quantum spin liquid - QSL). Elektrony - które wcześniej uważane były za niepodzielne - rozbijane są w niej na drobne fragmenty.

W dwuwymiarowym materiale, który ma strukturę zbliżoną nieco do grafenu elektrony rozbite zostały na fermiony Majorany, a tym samym potwierdzono jeden z teoretycznych modeli kwantowej cieczy spinowej zwany modelem Kitajewa. A jest to odkrycie bardzo interesujące, bo według naukowców te właśnie fermiony mogą zostać wykorzystane do stworzenia komputerów kwantowych, wielokrotnie szybszych od tych używanych obecnie.

Teoretycznie istnienie takiego stanu już w roku 1987 wysnuł Philip Anderson z MIT jednak dopiero teraz udało się go faktycznie odnaleźć. Jest on bardzo nietypowy pod kątem magnetycznym - nawet po schłodzeniu do temperatury zbliżonej do zera bezwzględnego orientacja magnetyczna elektronów cały czas ulega zmianie pod wpływem ich interakcji z innymi elektronami, tworzą one swego rodzaju splątaną, płynną mieszaninę.

A to dopiero początek, bo możliwość obserwacji kwantowej cieczy spinowej i podziału elektronów może doprowadzić do odkryć jeszcze ciekawszych.

Źródło:

Geekweek
Masz sugestie, uwagi albo widzisz błąd?
Dołącz do nas