量子発見：斬新な「半氷、半火」状態が明らかに、量子コンピューティングの可能性

ブルックヘブン国立研究所（米国）の物理学者によって、磁性化合物Sr3CuIrO6内で「半氷、半火」と名付けられた新しい物質の状態が2024年に発見されました。この発見は、ストロンチウム、銅、イリジウム、酸素で構成される同じ材料における2016年の「半火、半氷」状態の特定に基づいています。 このブレークスルーの鍵は、隣接する粒子間の相互作用を記述する「フラストレーション」の概念にあります。チームは、狭い温度範囲内で、材料の状態が完全に逆転することを発見しました。「半火、半氷」状態では、銅原子の電子スピンは無秩序で炎に似ていますが、イリジウムスピンは固定されています。逆に、新しく発見された「半氷、半火」状態では、銅スピンが秩序化され、イリジウムスピンがカオスになります。 研究者のWeiguo YinとAlexei Tsvelikによって特定されたこの可逆性は、量子情報科学およびマイクロエレクトロニクスにおけるSr3CuIrO6の潜在的な活用にとって重要です。相転移を正確に制御する能力は、量子領域における新しい技術的可能性を解き放ち、量子コンピューティングおよびスピントロニクスの進歩につながる可能性があります。Yinは、エキゾチックな状態間の遷移を理解することが、凝縮系物理学および材料科学の中心であり、主要な技術的進歩を推進する可能性があることを強調しています。