Rice Üniversitesi fizikçileri, kuantum bilişim bilimi kullanarak, geleneksel elektrik ve manyetizma kurallarına meydan okuyan garip metalleri anlama konusunda bir atılım gerçekleştirdi. Nature Communications'da yayınlanan çalışma, kritik bir dönüm noktasında artan elektron dolanıklığını ortaya koyarak, bu esrarengiz malzemelerin davranışlarına dair içgörüler sunuyor.
Qimiao Si liderliğindeki ekip, aşırı koşullar altında elektron etkileşiminin evrimini ölçmek için kuantum Fisher bilgisi (QFI) kullandı. Araştırmaları, temel bir kuantum fenomeni olan elektron dolanıklığının, bir kuantum kritik noktasında - iki madde durumu arasındaki geçiş - zirveye ulaştığını gösteriyor.
Geleneksel metallerde elektronlar tahmin edilebilir şekilde hareket eder, ancak garip metaller düşük sıcaklıklarda alışılmadık elektriksel direnç ve davranış sergiler. Kondo kafes modeline odaklanan araştırmacılar, QFI kullanarak elektron spin dolanıklığına kuasiparçacık kaybını izledi ve dolanıklığın kuantum kritik noktasında zirveye ulaştığını buldu.
Bu yaklaşım, kuantum bilişim bilimini yoğun madde fiziği ile bütünleştirerek malzeme araştırmalarında yeni bir yön işaret ediyor. Teorik hesaplamalar, inelastik nötron saçılımı verileriyle uyumlu olarak, kuantum dolanıklığının garip metal davranışındaki rolünü güçlendiriyor.
Garip metalleri anlamak, yüksek sıcaklık süper iletkenleri ile bağlantıları nedeniyle daha verimli enerji iletimi sağlayarak elektrik şebekelerinde devrim yaratabilir. Çalışma ayrıca, kuantum bilişim araçlarının diğer egzotik malzemelere uygulanabilirliğini de göstererek, gelecekteki kuantum teknolojilerini potansiyel olarak geliştirebilir.