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量子纠缠揭示了奇怪金属在临界点的独特电子行为
长期以来,科学家一直试图揭开奇怪金属的奥秘 - 违反传统的电力和磁性规则的物质。现在,莱斯大学的一组物理学家使用量子信息科学的工具在该领域取得了突破。他们的研究最近发表在《自然通信》上,揭示了奇怪金属中的电子在关键的临界点变得更加纠缠,从而对这些神秘材料的行为发明了新的启示。这一发现可能为超导体的进步铺平道路,并有可能在将来改变能源使用。
来源:英国物理学家网首页长期以来,科学家一直试图揭开奇怪金属的奥秘 - 违反传统的电力和磁性规则的物质。现在,莱斯大学的一组物理学家使用量子信息科学的工具在该领域取得了突破。他们的研究最近发表在《自然通信》上,揭示了奇怪金属中的电子在关键的临界点变得更加纠缠,从而对这些神秘材料的行为发明了新的启示。这一发现可能为超导体的进步铺平道路,并有可能在将来改变能源使用。
自然通讯与传统的金属(例如具有良好的电气特性的铜或黄金)不同,奇怪的金属以更复杂的方式行事,使其内在的运作超出了教科书描述的领域。在Qimiao Si,Harry C.和Olga K. Wiess物理与天文学教授的带领下,研究小组转向了量子Fisher Information(QFI),这是一种用于测量电子相互作用在极端条件下如何发展的量子计量学的概念,以找到答案。他们的研究表明,电子纠缠(一种基本的量子现象)达到量子临界点的峰值:两个物质状态之间的过渡。
关键点“我们的发现表明,奇怪的金属表现出独特的纠缠模式,该模式提供了一种新的镜头来理解其异国情调的行为。” “通过利用量子信息理论,我们正在发现以前无法访问的深度量子相关性。”
一种研究奇怪金属的新方法
这种新颖的方法将QFI(主要用于量子信息和精确测量)应用于金属的研究。
“通过将量子信息科学与冷凝物质物理学整合在一起,我们正在朝着材料研究的新方向旋转,” Si说。