«Окончательно подтвердив эмерджентные фотоны и спиноны в Ce₂Zr₂O₇, мы предоставляем научному сообществу не только ответы на историческую загадку, но и плодородную почву для инноваций», - заявил профессор Пенченг Дай из Университета Райса.
В новаторском открытии, опубликованном 19 июня 2025 года, международная группа под руководством Университета Райса подтвердила существование эмерджентных фотонов и дробных спиновых возбуждений в квантовой спиновой жидкости оксида церия-циркония (Ce₂Zr₂O₇). Это открытие знаменует собой значительный прогресс в физике конденсированного состояния, идентифицируя Ce₂Zr₂O₇ как трехмерную реализацию этого экзотического квантового состояния.
Квантовые спиновые жидкости с их уникальными магнитными свойствами и сильной квантовой запутанностью давно очаровывают физиков. Открытие эмерджентных фотонов, имитирующих поведение фотонов в электромагнитных полях, открывает новые возможности для сверхэффективной передачи сигналов и обработки квантовой информации. Команда использовала передовые методы поляризованного рассеяния нейтронов и термодинамические измерения для подтверждения своих результатов.
Последствия этого открытия выходят за рамки фундаментальной физики, предлагая потенциал для технологических достижений. Квантовые спиновые жидкости могут сыграть решающую роль в обработке квантовой информации из-за их устойчивости к декогеренции. Исследование, финансируемое Министерством энергетики США, Фондом Гордона и Бетти Мур и Фондом Роберта А. Уэлча, включало сотрудничество с крупными объектами в Европе и Северной Америке.