莱斯大学和维也纳技术大学的科学家们取得了一项重大发现:他们在一种被称为量子自旋液体(QSL)的特殊材料中发现了新兴光子。这一令人兴奋的发现发表在2025年6月的《自然物理学》杂志上,可能会改变我们对量子物理学的理解。
量子自旋液体是一种不同寻常的材料。在其中,原子内微小的磁体(称为电子自旋)即使在极低温下也不会排列整齐。相反,它们保持纠缠在一起,形成一种“磁性液体”。早在1973年就首次提出了这个想法,但现在科学家们实际上已经看到了它的发生。他们使用了一种名为极化中子散射的技术,对一种名为锆酸铈氧化物(Ce₂Zr₂O₇)的材料进行了研究,这种材料就像一个3D“量子自旋冰”。
这项发现意义重大,因为它可能帮助我们创造和控制具有惊人量子特性的材料。量子自旋液体可能被用于构建超强、容错的量子计算机以及无损耗传输能量的技术。这项研究是设计具有量子特性的新材料方面迈出的重要一步,有可能彻底改变我们所知的技术。