Skok Kwantowy: Zaobserwowano Superradiacyjne Przejście Fazowe, Rewolucjonizując Technikę Kwantową

Potwierdzenie Prognozy Sprzed Dekad

Naukowcy z Rice University dokonali przełomowego osiągnięcia, bezpośrednio obserwując superradiacyjne przejście fazowe (SRPT). To zjawisko kwantowe, przewidziane ponad pół wieku temu, ma ogromny potencjał dla informatyki kwantowej, komunikacji i czujników.

SRPT obejmuje dwie grupy cząstek kwantowych, które wspólnie fluktuują, tworząc nowy stan materii bez zewnętrznych wyzwalaczy. Wyniki zespołu zostały opublikowane w Science Advances.

Pokonywanie Barier Teoretycznych

Odkrycie zostało dokonane w krysztale erbu, żelaza i tlenu, schłodzonym do -457 stopni Fahrenheita i wystawionym na działanie pola magnetycznego o wartości 7 tesli. Naukowcy ominęli ograniczenie "twierdzenia o zakazie", tworząc magnoniczną wersję SRPT w krysztale magnetycznym.

Dasom Kim, doktorantka z Rice, wyjaśniła, że zrealizowali przejście, sprzęgając fluktuacje spinowe jonów żelaza i erbu. Magnony jonów żelaza naśladują fluktuacje próżni, podczas gdy spiny jonów erbu reprezentują fluktuacje materii.

Rewolucja w Technologii Kwantowej

Zespół zaobserwował sygnatury SRPT za pomocą zaawansowanych technik spektroskopowych. Naukowcy są podekscytowani implikacjami dla technologii kwantowej.

Kim zauważyła, że system stabilizuje kwantowo ściśnięte stany w pobliżu kwantowego punktu krytycznego przejścia, zwiększając precyzję pomiaru. To osiągnięcie może zrewolucjonizować czujniki kwantowe i technologie obliczeniowe, poprawiając ich wierność, czułość i wydajność.

Junichiro Kono, autor korespondencyjny badania, stwierdził, że ten przełom ustanawia nowe ramy dla zrozumienia i wykorzystania wewnętrznych interakcji kwantowych w materiałach.