Des physiciens de l'Université Rice ont réalisé une percée dans la compréhension des métaux étranges, des matériaux défiant les règles conventionnelles de l'électricité et du magnétisme, en utilisant la science de l'information quantique. Publiée dans Nature Communications, l'étude révèle une intrication électronique accrue à un point critique, offrant des perspectives sur le comportement de ces matériaux énigmatiques.
Dirigée par Qimiao Si, l'équipe a utilisé l'information de Fisher quantique (QFI) pour mesurer l'évolution de l'interaction électronique dans des conditions extrêmes. Leur recherche indique que l'intrication électronique, un phénomène quantique fondamental, culmine à un point critique quantique - la transition entre deux états de la matière.
Dans les métaux conventionnels, les électrons se déplacent de manière prévisible, mais les métaux étranges présentent une résistance électrique et un comportement inhabituels à basses températures. En se concentrant sur le modèle de réseau de Kondo, les chercheurs ont suivi la perte de quasi-particules au profit de l'intrication de spin des électrons à l'aide de QFI, constatant que l'intrication culmine au point critique quantique.
Cette approche intègre la science de l'information quantique à la physique de la matière condensée, marquant une nouvelle direction dans la recherche sur les matériaux. Les calculs théoriques s'alignent sur les données de diffusion inélastique de neutrons, renforçant le rôle de l'intrication quantique dans le comportement des métaux étranges.
Comprendre les métaux étranges pourrait révolutionner les réseaux électriques en permettant une transmission d'énergie plus efficace, en raison de leur lien avec les supraconducteurs à haute température. L'étude démontre également l'applicabilité des outils d'information quantique à d'autres matériaux exotiques, ce qui pourrait améliorer les futures technologies quantiques.