在磁性材料中发现量子自旋液体的证据
2025-12-30
来源:科技日报记者张家欣 据最新一期《自然物理》杂志报道,美国SLAC国家加速器实验室和斯坦福大学的研究团队在一种新型磁笼材料中发现了本征量子自旋液体(QSL)存在的有力证据,这为理解量子自旋液体的使用基本原理以及量子自旋液体对其的促进提供了根本依据。量子自旋液体是量子物质的一种独特形式。在传统的磁性材料中,电子的自旋或其固有角动量通常随着温度降低而稳定并形成有序。然而,在液体量子自旋中,即使在接近绝对零的极低温度下,自旋也不会“冻结”而是不断变化。这种状态伴随着高度的量子纠缠,因此一个粒子状态的变化会立即影响其他粒子。笼网米由于其特殊的几何结构,材料长期以来一直被认为是培育量子自旋液体的理想平台。过去,研究小组在被捕获的铜矿材料中发现了奇怪的激发,但这是否是QSL的共同规则引发了学术争论。为了证明这一假设,研究小组合成了一种新型磁笼材料“锌巴罗铁矿”,将其冷却到极低的温度,然后对材料中自旋的激发能进行精确测量。结果表明,这种材料的基本激发是量子自旋液体的重要标志。这一发现有力地证实了这种奇怪的量子激发是广泛存在于材料笼家族中的普遍现象。研究团队表示,在真实材料中获得与理论高度一致的实验结果是确认量子自旋液体存在的重要一步。 特别声明:以上情况帐篷(如有的话,包括照片或视频)由自媒体平台“网易号”用户上传发布。本平台仅提供信息存储服务。 注:以上内容(如有,包括照片和视频)由网易号用户上传发布,网易号为社交媒体平台,仅提供信息存储服务。
