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在一项开创性的研究中，布鲁克黑文国家实验室的科学家发现了一个新的物质阶段，被称为“半冰，半火”，这是一种奇怪的寒冷，有序的电子旋转和热，混乱的混合物。该发现将脚本翻转为先前接受的物理限制，并可能引发量子计算，磁制冷等方面的进步。 [...]
来源:SciTech日报在一项开创性的研究中，布鲁克海文国家实验室的科学家们发现了一种被称为“一半冰、一半火”的新物质相——冷有序电子自旋和热混乱电子自旋的奇怪组合。
这一发现颠覆了之前公认的物理学极限，并可能引发量子计算、磁制冷等领域的进步。它源于对奇怪磁性材料长达十年的探索，并提供了一种以超高精度操纵物质的全新方法。
量子计算一种新的物质状态出现
美国能源部布鲁克海文国家实验室的两名物理学家在探索磁性材料模型时发现了物质的新相。
这个新发现的相是电子自旋的独特排列，电子的微小磁矩指向“上”或“下”。该阶段混合了高度有序（“冷”）和高度无序（“热”）自旋。由于这种不寻常的组合，研究人员将其命名为“一半冰，一半火”。这一发现源于对亚铁磁体磁性材料一维模型的研究。
能源和信息技术的实际潜力
“半冰半火”之所以特别重要，是因为它能够在实际的有限温度下引起不同物质状态之间极其急剧的转变——这可能会在能源系统和信息技术中得到未来的应用。
物理学家 Weiguo Yin 和 Alexei Tsvelik 的研究结果详细发表在 2024 年 12 月 31 日出版的《物理评论快报》上。
物理评论快报Tsvelik 补充道，“我们认为我们的发现可能为理解和控制某些材料的相和相变打开一扇新的大门。”
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