萊斯大學的物理學家們在理解奇異金屬方面取得了突破性進展。奇異金屬是一種違反傳統電磁規則的材料,而量子資訊科學為理解它提供了新的視角。這項發表在《自然通訊》上的研究揭示了在臨界點附近電子糾纏的增強,為理解這些神秘材料的行為提供了深刻的見解。
由齊淼思領導的團隊利用量子費雪資訊(QFI)來測量極端條件下電子相互作用的演變。他們的研究表明,電子糾纏——一種核心的量子現象——在量子臨界點達到峰值,該臨界點是兩種物質狀態之間的過渡點。
在傳統金屬中,電子的運動是可以預測的,但奇異金屬在低溫下表現出不尋常的電阻和行為。研究人員專注於近藤晶格模型,利用QFI追蹤準粒子損失到電子自旋糾纏,發現糾纏在量子臨界點達到峰值。
這種方法將量子資訊科學與凝聚態物理學相結合,標誌著材料研究的新方向。理論計算與非彈性中子散射數據相吻合,進一步證實了量子糾纏在奇異金屬行為中的作用。
由於奇異金屬與高溫超導體有關,理解奇異金屬可以通過實現更高效的能量傳輸來徹底改變電網。該研究還證明了量子資訊工具在其他奇異材料中的適用性,有可能促進未來的量子技術發展。