操纵量子顺序

操纵量子顺序

冷却到足够低的温度下的材料,它将寻求某种形式的集体秩序。添加量子力学或限制几何和物质产生的状态可以是充满异国情调,包括的电子的自旋安排自己在螺旋,风车或晶体。

在出版物中自然通讯最近对,加州理工的 Thomas F.罗森伯姆,物理学教授和持有人的索尼娅和威廉 · 达维多总统的椅子上,领导小组报告如何他们结合磁场和巨大的压力,不仅导致这些国家在超低温度下,但也推动它们之间竞争类型的量子订单。

罗森鲍姆是材料的量子机械性质的专家 — — 电子、 磁学和光学材料在原子层面的物理 — —,最好在接近绝对零度的温度下观察到。在第一年 6 月出版并率领 Sara Haravifard 现在在杜克大学执教的两个文件队挤压力单元格在接近绝对零度的温度和磁场比地球磁场强 50000 倍磁量子粒子的集合,并发现的新类型的晶体模式形成。这些晶体模式的几何不仅揭示了基础量子力学的磁性颗粒之间的相互作用,而且也事关集体国家允许原子系统,如那些无摩擦流动的各种。

在第二篇论文,发表在 10 月和加州理工学院研究生沂沭王和阿尔贡科学家业俊峰为首的工作 · 罗森鲍姆和他的同事也调查材料之间不同类型的量子订单在刀刃边缘上的平衡。在这种情况下,然而,研究人员专注于磁性及超导性的关系 — — 电阻完全消失 — — 和这些属性的关联方式到另一个当材料在金刚石对顶砧可实现压力状态更改。

研究人员利用先进的光子源阿贡国家实验室研究过渡金属锰磷化 (MnP) 来看看如何有可能操纵订购旋转的磁性 — — 固有磁矩的电子 — — 增强或抑制发病的超导电性。

超导是一个国家在没有对电流的阻力所有磁场被都驱逐的材料。这种行为源于所谓的”宏观量子态”在哪里所有的电子材料中采取一致行动,中外穿越无能量损失的材料。

罗森鲍姆和他的同事们划定可调谐的越来越大的压力诱发超导性的自然人流动的电子磁矩的螺旋图案。在这里再一次磁模式的特殊几何至举行的关键材料达到极限状态。”实验显示清单的机会来寻找锰和磷与相邻元素铬、 砷等元素周期表中从新的低能量状态,通过替换。分类允许量子状态和能力来操纵他们团结方法跨量子物理学和技术,”罗森鲍姆说。

第一篇论文,”结晶的自旋晶格与压力和场的层状磁铁 SrCu2 (BO3) 2,”发表于 2016 年 6 月 20 日。合著者包括丹尼尔 · M.Silevitch,在加州理工学院的物理学研究教授。在加州理工学院工作是国家自然科学基金资助的。研究中第二篇论文,题为”螺旋磁有序和压力引起的超导电性的过渡金属化合物”和发表于 10 月 6 日,由在加州理工学院美国部门的能源基础能源科学奖。

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