量子动物园刚刚变得荒野:在扭曲的晶体中发现的无磁性状态

一种纯粹的量子状态的神秘人物,曾经是纯粹的理论 - 哥伦比亚的研究人员使用了扭曲的钼二硫硫醇。这些新观察到的状态(一些从未见过)暗示了不需要磁场的拓扑量子计算机的可能性,克服了该田中的主要障碍。通过使用[...]

来源:SciTech日报
科学家们利用扭曲的二碲化钼发现了十几种奇异的量子态,这可能为无磁拓扑量子计算机铺平道路。图片来源:SciTechDaily.com

哥伦比亚大学的研究人员使用扭曲的二碲化钼将曾经纯粹理论上的神秘量子态动物园变为现实。

这些新观察到的状态,其中一些是以前从未见过的,暗示了不需要磁场的拓扑量子计算机克服该领域的主要障碍的可能性。通过采用高度灵敏的光学技术,科学家不仅识别出了一系列奇异的量子态,而且还展示了一种新的实验方法,可能会改变我们研究量子物质的方式。

量子态:不断增长的“动物园”

量子物质可以以惊人的多种状态存在,每种状态都反映了大量电子相互作用时出现的不寻常行为。几十年来,许多量子态都是纯粹理论上的,通过数学和模拟进行预测,但尚未在实际材料中观察到。科学家们经常将这片广阔的景观称为“量子动物园”,里面充满了奇异的、未被发现的物质“物种”。

物种

在 4 月 3 日发表在《自然》杂志上的一项研究中,研究人员通过识别十多个以前未观察到的量子态来扩大这个动物园。

自然

“其中一些状态以前从未见过,”主要作者、哥伦比亚大学纳米科学霍华德家族教授朱晓阳说。 “我们也没想到会看到这么多。”

动物园的“地图”:扭曲二碲化钼样品中出现的量子态。峰值对应于不同的分数电荷。图片来源:哥伦比亚大学

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