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超导突破:量子混沌中发现隐藏秩序
科学家们发现了赝能隙内隐藏的磁序,使我们离工程高温超导体又近了一步。物理学家已经发现磁性与一种被称为赝能隙的不寻常物质状态之间的联系。这个相出现在一些量子材料中,其温度刚好高于它们成为超导体的温度。这一发现可能有助于科学家设计新的[...]
来源:SciTech日报科学家们发现了赝能隙内隐藏的磁序,使我们离工程高温超导体又近了一步。
物理学家已经确定了磁性与被称为赝能隙的不寻常物质状态之间的联系。这个相出现在一些量子材料中,其温度刚好高于它们成为超导体的温度。这一发现可能有助于科学家设计具有有价值特性的新材料,包括高温超导性,其中电流可以无阻力地移动。
为了揭示这种联系,研究人员使用了一个冷却到略高于绝对零温度的量子模拟器。当系统冷却时,他们观察到电子如何影响附近电子的磁方向的一致模式。由于电子可以向上或向下旋转,这些相互作用塑造了材料的磁性行为。这项工作标志着理解非常规超导性的重要进展,并涉及德国马克斯·普朗克量子光学研究所的实验物理学家与理论家之间的密切合作,其中包括纽约西蒙斯基金会熨斗研究所计算量子物理中心(CCQ)主任安托万·乔治(Antoine Georges)。
该团队于 1 月 19 日这一周在《美国国家科学院院刊》上发表了其研究结果。
为什么赝间隙很重要
超导性已经被研究了数十年,因为它具有改变从电网到量子计算机等技术的潜力。尽管做出了这些努力,科学家们仍然没有完全理解超导性是如何产生的,特别是在相对高温下工作的材料中。
磁力受到破坏
当材料包含通常数量的电子时,这些电子往往会形成整齐的磁性排列,称为反铁磁性。在这种模式中,相邻电子自旋指向相反的方向,类似于完美协调的左右序列。
