3 boyutlu bir “kuantum spin sıvısı”nın var olduğunu kanıtlamanın bilinen bir yolu yok, bu yüzden pirinç üniversitesi fizikçiler ve işbirlikçileri bir sonraki en iyi şeyi yaptılar. Seryum zirkonyum piroklorun tek kristallerinin, maddenin uzun süredir aranan halinin ilk olası 3B versiyonu olarak nitelendirilebilecek doğru malzemeye sahip olduğunu gösterdiler.
Adına rağmen, bir kuantum spin sıvısı, kuantum mekaniğinin tuhaf özelliğinin – dolaşıklığın – sıvı benzeri bir manyetik durum sağladığı katı bir malzemedir.
bir gazetede Doğa Fiziğiaraştırmacılar, tek kristal formundaki seryum zirkonyum piroklorun 3D kuantum spin sıvısı olarak nitelendirilen ilk malzeme.
Çalışmanın ilgili yazarı olan Rice’tan Pengcheng Dai, “Bir kuantum spin sıvısı, bilim adamlarının sizin görmediklerinize göre tanımladığı bir şeydir” dedi. “Dönüşlerin düzenlenmesinde uzun vadeli bir düzen görmüyorsunuz. Düzensizlik görmüyorsunuz. Ve çeşitli başka şeyler. Bu bu değil. O değil. Kesin bir pozitif tanımlama yok.”
Araştırma ekibinin örneklerinin türünün ilk örneği olduğuna inanılıyor: 2’ye 2’ye 7 oranındaki seryum, zirkonyum ve oksijen nedeniyle piroklorlar; ve sürekli, kırılmamış bir kafes şeklinde düzenlenmiş atomların iç düzenlemesi nedeniyle tek kristaller.
Araştırma NSF’ler tarafından finanse edildi Malzeme Araştırma Bölümü.