Учёные из лаборатории SLAC и Стэнфорда подтвердили существование квантового спинового состояния в материале с кагоме-решёткой. Их работа, опубликованная в Nature Physics, стала важным шагом в изучении квантовых спиновых жидкостей.
Квантовая спин-жидкость — это состояние вещества, при котором электроны не формируют привычного магнитного порядка даже при экстремально низких температурах. Такое явление связано с высокой квантовой запутанностью и привлекает внимание исследователей, поскольку может быть использовано при создании новых квантовых технологий.
Командой под руководством Янга С. Ли были получены высококачественные образцы Zn-барлоуита с кагоме-структурой. Материал охладили до сверхнизких температур и изучили методом неупругого рассеяния нейтронов, чтобы рассмотреть магнитные возбуждения и сравнить их с теорией.
Измерения показали, что спиновые возбуждения проявляются в виде спинонов — дробных квазичастиц, а не магнонов, как в обычных магнитных материалах. Эти результаты совпали с данными по другому кагоме-материалу — гербертсмититу.
По мнению исследователей, сходство экспериментов указывает на то, что квантовое спин-жидкое состояние может быть характерным для целой группы материалов с подобной решёткой. Ли отмечает, что важно определить образец, который позволит окончательно подтвердить наличие такого основного состояния.
Полученные данные расширяют понимание квантовых спиновых жидкостей и могут сыграть заметную роль в дальнейшем развитии квантовых вычислений и систем хранения информации.
Рекомендуем также: