Penemuan Kuantum: Keadaan Baru 'Setengah Es, Setengah Api' Terungkap, Potensi untuk Komputasi Kuantum

Sebuah keadaan materi baru, yang dijuluki 'setengah es, setengah api,' telah ditemukan dalam senyawa magnetik, Sr3CuIrO6, oleh fisikawan di Laboratorium Nasional Brookhaven (AS) pada tahun 2024. Penemuan ini dibangun di atas identifikasi mereka pada tahun 2016 tentang keadaan 'setengah api, setengah es' dalam bahan yang sama, yang terdiri dari strontium, tembaga, iridium, dan oksigen. Kunci dari terobosan ini terletak pada konsep 'frustrasi,' yang menggambarkan interaksi antara partikel tetangga. Tim menemukan bahwa dalam rentang suhu yang sempit, keadaan material sepenuhnya terbalik. Dalam keadaan 'setengah api, setengah es,' spin elektron pada atom tembaga tidak teratur, menyerupai api, sementara spin iridium membeku di tempatnya. Sebaliknya, dalam keadaan 'setengah es, setengah api' yang baru ditemukan, spin tembaga menjadi teratur, dan spin iridium menjadi kacau. Reversibilitas ini, yang diidentifikasi oleh para peneliti Weiguo Yin dan Alexei Tsvelik, sangat penting untuk berpotensi memanfaatkan Sr3CuIrO6 dalam ilmu informasi kuantum dan mikroelektronika. Kemampuan untuk secara tepat mengontrol transisi fase dapat membuka kemungkinan teknologi baru di ranah kuantum, yang berpotensi mengarah pada kemajuan dalam komputasi kuantum dan spintronik. Yin menekankan bahwa memahami transisi antara keadaan eksotis sangat penting untuk fisika materi terkondensasi dan ilmu material, dengan potensi untuk mendorong kemajuan teknologi yang besar.