"Dengan secara meyakinkan mengkonfirmasi foton yang muncul dan spinon dalam Ce₂Zr₂O₇, kami memberikan komunitas ilmiah tidak hanya jawaban atas teka-teki bersejarah tetapi juga landasan yang subur untuk inovasi," kata Profesor Pengcheng Dai dari Rice University.
Dalam penemuan penting yang diterbitkan pada 19 Juni 2025, sebuah tim internasional yang dipimpin oleh Rice University mengkonfirmasi keberadaan foton yang muncul dan eksitasi spin fraksional dalam cairan spin kuantum cerium zirconium oxide (Ce₂Zr₂O₇). Temuan ini menandai kemajuan signifikan dalam fisika materi kondensasi, mengidentifikasi Ce₂Zr₂O₇ sebagai realisasi tiga dimensi dari keadaan kuantum eksotis ini.
Cairan spin kuantum, dengan sifat magnetiknya yang unik dan keterikatan kuantum yang kuat, telah lama memukau para fisikawan. Penemuan foton yang muncul, yang meniru perilaku foton dalam medan elektromagnetik, membuka jalan baru untuk transmisi sinyal yang sangat efisien dan pemrosesan informasi kuantum. Tim menggunakan teknik hamburan neutron terpolarisasi canggih dan pengukuran termodinamika untuk mengkonfirmasi temuan mereka.
Implikasi dari penemuan ini melampaui fisika fundamental, menawarkan potensi untuk kemajuan teknologi. Cairan spin kuantum dapat memainkan peran penting dalam pemrosesan informasi kuantum karena ketahanannya terhadap dekoherensi. Studi yang didanai oleh Departemen Energi AS, Yayasan Gordon dan Betty Moore, dan Yayasan Robert A. Welch, melibatkan kolaborasi dari fasilitas utama di Eropa dan Amerika Utara.