Виявлено емерджентні фотони в квантовій спіновій рідині

"Підтвердивши емерджентні фотони та спінони в Ce₂Zr₂O₇, ми надаємо науковій спільноті не лише відповіді на історичну загадку, але й родючий ґрунт для інновацій", - сказав професор Пенгченг Дай з Університету Райса. У знаковому відкритті, опублікованому 19 червня 2025 року, міжнародна група під керівництвом Університету Райса підтвердила існування емерджентних фотонів і дробових спінових збуджень у квантовій спіновій рідині оксиду церію-цирконію (Ce₂Zr₂O₇). Це відкриття знаменує значний прогрес у фізиці конденсованої речовини, визначаючи Ce₂Zr₂O₇ як тривимірну реалізацію цього екзотичного квантового стану. Квантові спінові рідини, з їх унікальними магнітними властивостями та сильним квантовим заплутуванням, давно захоплюють фізиків. Відкриття емерджентних фотонів, які імітують поведінку фотонів в електромагнітних полях, відкриває нові шляхи для надзвичайно ефективної передачі сигналу та обробки квантової інформації. Команда використовувала передові методи поляризованого розсіювання нейтронів і термодинамічні вимірювання для підтвердження своїх висновків. Наслідки цього відкриття виходять за межі фундаментальної фізики, пропонуючи потенціал для технологічного прогресу. Квантові спінові рідини можуть відігравати вирішальну роль в обробці квантової інформації завдяки їхній стійкості до декогеренції. Дослідження, яке фінансувалося Міністерством енергетики США, Фондом Гордона та Бетті Мур та Фондом Роберта А. Велча, включало співпрацю з великими установами в Європі та Північній Америці.